Исследователи Хельсинкского университета создали систему, которая направляет жидкость по воздуху с помощью ультразвука. Физических стенок у такого канала нет: поток удерживается акустическим полем. Разработка может пригодиться для перемещения едких, вязких или чувствительных к загрязнению веществ, которым нежелательно соприкасаться с поверхностью обычных труб.
Вокруг потока цилиндром расположены 256 миниатюрных излучателей, находящихся примерно в пяти сантиметрах от него. Они создают ультразвук частотой около 40 килогерц, неразличимый для человеческого слуха. Согласованная работа излучателей формирует узкий канал, по которому движется жидкость.
Направление такого канала можно менять электронным способом, не перестраивая физическую конструкцию. Исследователи способны изгибать его, перенаправлять поток и регулировать подачу вплоть до отдельных капель. Как пояснил SciTechDaily руководивший проектной группой постдокторант Дмитрий Николаев, конфигурацию излучателей можно менять, чтобы придавать трубе нужную форму.
Настройки акустического поля зависят от того, какое вещество требуется перемещать: для твёрдых тел, жидкостей и газов нужны разные режимы. Помимо переноса материалов, система позволяет направлять электрический разряд по заданной траектории. Разработку вели специалисты Хельсинкского университета совместно с коллегами из Государственного университета Наварры и Мичиганского университета.
Идея возникла у профессора электроники Ари Салми около четырёх лет назад во время работы над ультразвуковой очисткой труб. Позже он предположил, что звуковые волны могут не только очищать стенки, но и формировать их функцию без физической поверхности. Для проверки концепции учёным пришлось экспериментально подобрать режим совместной работы излучателей.
Длина созданного прототипа составляет восемь сантиметров, а его энергопотребление — около 50 ватт на каждый такой участок. Несколько модулей можно соединить, чтобы увеличить протяжённость канала. По данным SciTechDaily, ультразвук устройства очень интенсивен: он находится за пределами слышимости человека, но может быть неприятен для собак.