Разработана новая технология получения акустических голограмм

Команда исследователей из Института интеллектуальных систем Макса Планка и Университета Штутгарта разработала новую акустическую голографическую систему, позволяющую создавать изображения из микрочастиц.

По словам руководителя исследования, профессора Пира Фишера, метод заключается в одновременном управлении большого количества микрочастиц с помощью ультразвука и напечатанных шаблонов.

Ранее для создания определенных форм трехмерных акустических волн исследователи использовали матрицы звуковых излучателей. Получение динамической картины было возможно с помощью управления изменениями амплитуды, частоты и фазы звуковых колебаний. Такой способ позволяет моделировать изображения и поверхности различного строения и текстуры. Однако метод имеет существенный недостаток: разрешающая способность таких систем ограничена размерами звуковых излучателей.

При использовании нового метода разрешающая способность акустической системы зависит от точности изготовления формы трехмерного шаблона. Интерференционная картина —  регулярное чередование светлых и темных полос с пиками и минимумами создаваемого акустического давления — создается за счет отражения ультразвука от поверхности шаблонов. Микрочастицы выстраиваются вдоль областей минимального давления и принимают форму, заданную шаблоном.

Технология не меняет структуру звуковой области, но позволяет управлять движением частиц по заданному пути, что может облегчить технологический процесс создания различных объектов.

Система ультразвуковых голограмм может найти применение во многих областях науки и техники:  нанопроизводстве, медицине и сфере биотехнологий.