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音響ホログラムによる複雑な形状の作成と液滴の浮揚

光学式ホログラムは大きな進歩を遂げました。トゥパックとマイケルジャクソンを死から蘇らせました。 しかし、ドイツのシュトゥットガルトにあるマックスプランク研究所の研究者によって開発された新しいタイプのホログラムは、水中で3D画像を生成し、小さな物体を浮揚させるために音波を使用して、ホログラフィーに異なるアプローチを取ります、サラカプランはワシントンポストのために報告します。 彼らの研究は、 Nature誌に掲載されています。

Peer Fischerの研究の共著者である「Star Trek」で見たホログラムは「まさに」のようです。 「光を使用して画像を生成するのではなく、音声で画像を生成します。」

ホログラムを作成するために、研究者は水槽に浮かぶシリコンの小さな微粒子を押し進めるために必要な位相音波の強度と位相を計算します。 次に、3Dプリンターを使用して、スピーカーの上に置くプラスチックプレートを作成します。 プレートはさまざまな強度と位相で音波を伝達し、本質的に水中の3D音響画像を作成します。 その後、音波がシリコンビーズを押し合わせて、トーンが再生される限り続く画像を形成します。

最初のテストの1つで、ピカソの平和の鳩を作成するプレートを作成しました。 また、1〜3個の音響ホログラムを作成しました。

研究者はまた、3Dプリントプレートを使用して、小さなポリマードットとボートを水面に押し出し、音波を使用して空中の水滴を浮遊させることもできました。 これは昨年、他の研究者が多数のスピーカーを使用して達成したことです。 しかし、フィッシャーのチームは、たった1つのスピーカーと3D印刷版を使用してオブジェクトを浮上させることができました。これは、20, 000の小型音響トランスデューサーに相当します。

「かなり複雑で面倒なトランスデューサーを使用する代わりに、3Dプリンターで数ドルかかるプラスチックを使用しています」とフィッシャーはLiveScienceの Charles Q. Choiに語ります。 「信じられないほどシンプルなアプローチで、他の方法では実現が難しい非常に複雑で洗練された音響場を作り出すことができます。」

カプランは、この技術はポップスターを死から蘇らせるよりも多くの深刻な応用があると報告しています。 それを使用して、ペトリ皿に触れずにサンプルを移動できます(潜在的に汚染することもありません)。 チェ氏は、それが超音波画像の解像度を改善し、腎臓結石の治療を改善し、健康な細胞を維持しながら不健康な組織を攻撃するように形作られると書いています。 次のステップは、現在のプラスチック板で作成された静止画像の代わりに、アニメーション化されたホログラムを作成することです。

音響ホログラムによる複雑な形状の作成と液滴の浮揚