Tim stručnjaka sa Švicarskog tehnološkog instituta u Zuerichu (ETH) objavio je jučer u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences da je konstruirao prvi uređaj koji pomoću visokih frekvencija zvuka čini da kapi tekućine lebde, kreću se i međusobno se kombiniraju. Ista tehnologija u skoroj bi budućnosti mogla omogućiti levitaciju težih tijela, primjerice životinja ili ljudi.

Za sada se ona može upotrijebiti u istraživanju kemijskih reakcija u ekstremnim uvjetima, za pokretanje opasnih tvari i simulacije niske gravitacije u svemiru. Zvučni valovi od 24 kiloherca kojima se koristi previsoki su da bi ih čovjek mogao čuti, no registriraju ga neke životinje poput mačaka, šišmiša i miševa.

Znanstvenici su već prije razvili neke tehnike levitacije koje se, među ostalim, temelje na magnetskim i električnim poljima, elektrostatici, plinskim filmovima i sl. Magnetskom levitacijom se primjerice korsite tzv. mag-lev vlakovi, međutim, da bi ona funkcionirala tijela moraju imati određena magnetska ili električna svojstva. Akustična levitacija ne postavlja ovakva ograničenja.

Zvučni valovi su u biti promjene razine tlaka koje se šire elastičnim medijem, a nastaju zbog titranja njegovih molekula. Oni stvaraju silu koja može poništiti gravitaciju. Sve što je potrebno jest osigurati da ova sila ostane konstantna u određenoj točki u prostoru. To se može postići zvučnicima koji šalju zvuk prema gore da bi se potom odbili od neke površine i vratili prema dolje. Kombiniranjem, odnosno interferencijom dvaju valova – uzlaznih i silaznih, nastaju tzv. stojni valovi sa stacionarnim čvorovima koji ostaju na istim mjestima unatoč oscilacijama zvuka. Ako stojni val ima pravu frekvenciju i amplitudu, sila u tim čvorovima točno poništava gravitaciju te u prostoru zarobljava sve što se nalazi u njima.

Znanstvenici su ovakvu levitaciju uspjeli stvoriti već ranije. Međutim, Dimos Poulikakos s ETH-a i njegovi suradnici otišli su korak dalje – uspjeli su konstruirati rezonatore koji stvaraju stojne valove promjenjivih oblika te po volji znanstvenika pomiču lebdeća tijela i kombiniraju ih u zraku. Kako se oblik vala mijenja, čvorovi se postupno pomiču i sa sobom nose zarobljene objekte.

'Po prvi put možemo pomicati tvari na vrlo kontroliran način bez dodira', rekao je Poulikakos.

Ovim uređajem trenutno se mogu podizati tijela čija je gustoća manja ili jednaka gustoći vode, primjerice zrna kave ili komadići drva. Sustav će se moći koristiti za manipuliranje opasnim tvarima, biološkim stanicama, osjetljivom elektronikom ili za simulacije u eksperimentima s mikrogravitacijom.

'Od sada više nećemo morati ići u svemir za takve stvari, moći ćemo ih raditi u vlastitoj kuhinji', rekao je Poulikakos koji tvrdi da bi se ista tehnika bez problema mogla primijeniti i za podizanje velikih objekata poput ljudi. Sve što za to treba jest veća amplituda vala. No pitanje na koje još nema odgovora jest – kako će ljudi podnijeti tako moćne valove.