Akustik levitasyon

Akustik levitasyon, yüksek yoğunluklu ses dalgalarının akustik radyasyon basıncını kullanarak maddeyi yerçekimine karşı havada asılı tutmak için uygulanan tekniğe denir.

Akustik dalga kuvvetlerini kullanır ve akustik cımbızlarla aynı prensipi kullanır çalışır. Bununla birlikte, akustik cımbızlar genellikle akışkan bir ortamda çalışan ve yerçekiminden daha az etkilenen küçük ölçekli cihazlardır, oysa akustik levitasyon yerçekimi kuvvetini yenmekle ilgilidir. Teknik olarak, dinamik akustik levitasyon bir akustoforez şeklidir.

Akustik levitasyon alanı oluşturmak için genelde ultrasonik frekanslardaki ses dalgaları kullanılır, bu sesler insan kulağı tarafından algılanmaz. Ancak, sesli frekansların kullanıldığı durumlar da vardır.
küçükresim|upright=1.49|A Langevin horn type standing wave acoustic levitator at the Argonne National Laboratory
Sesi oluşturmak için çeşitli teknikler vardır, ancak en yaygın olanı, istenen frekanslarda yüksek genlikli çıktıları verimli bir şekilde üretebilen piezoelektrik dönüştürücülerin kullanılmasıdır.

Akustik levitasyon, endüstrideki mikroçiplerin ve diğer küçük, hassas nesnelerin(mikroçipler) herhangi bir kaba ihtiyaç duyulmadan havada işlenmesi için umut verici bir yöntemdir. Havada işleme, çok yüksek saflıkta malzemeler veya bir kapta gerçekleşemeyecek kadar titiz kimyasal reaksiyonlar gerektiren uygulamalar için de kullanılabilir.

Akustik levitasyonun kontrol edilmesi, elektromanyetik kaldırma gibi diğerlerinden daha zordur, ancak iletken olmayan malzemeleri havaya kaldırabilme avantajına sahiptir.

Başlangıçta akustik levitasyon nesneleri statik bir şekilde havalandırıyordu. Zamanla endüstrideki ihtiyaca cevap olarak akustik levitasyon statik kaldırmadan, havada asılı duran nesnelerin dinamik kontrolüne evrilmiştir. Günümüzde ilaç ve elektronik endüstrilerine kullanılmaktadır.

Havada asılı duran cisimlerin dinamik kontrolü ilk olarak, bir kareden yayılan ses yoğunluğunu yavaşça düşürürken diğer kareden gelen ses yoğunluğunu artırarak bir nesneyi bir kareden diğerine hareket ettiren, satranç tahtası benzeri bir dizi kare akustik yayıcıya sahip bir prototip ile "yokuştan aşağı" yönde olacak şekilde gerçekleştirildi. Daha yakın zamanlarda, aşamalı transdüser kartlarının geliştirilmesi, aynı anda birden çok parçacık ve damlacığın daha gelişigüzel dinamik kontrolüne izin verdi.

Son gelişmelerle birlikte, teknolojinin fiyatı önemli ölçüde düştü. "TinyLev", yaygın olarak bulunabilen, düşük maliyetli hazır bileşenler ve tek bir 3D basılmış çerçeve ile inşa edilebilen bir akustik kaldırıcılar yaygın hale geldi.

 Kaynakça 

Kategori:Kaldırma
Kategori:Akustik