Ses dalgaları ile 3 boyutlu hologram oluşturmayı başardılar

Stuttgart, Max Planck Enstitüsü’ndeki bilim insanları, ses dalgaları, su ve 3D yazıcıda üretilen bloklar kullanarak akustik hologram oluşturmayı başardı. Geliştirilen yöntem, ses dalgaları ile parçacıkları hareket ettirme ve yönlendirme imkanı da sunuyor.

Araştırma ekibinin başında yer alan Profesör Peer Fischer, ‘karmaşık yapılar oluşturabilmek için çok sayıda mikro parçacığı eş zamanlı hareket ettirmeyi amaçladıklarını ve akustik holografi sayesinde bunu başardıklarını’ belirtti.

Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, Fischer ve ekibi 3D yazıcıda üretilen bir akustik hologram ile ses dalgalarını yönlendirerek su yüzeyinde ve havada karmaşık görüntüler oluşturdu.

Yaptıkları deneylerin ‘Yıldız Savaşları’ndaki hologramlara benzediğini’ söyleyen Fischer, “Tek farkımız görüntüyü ışıkla değil ses ile oluşturmamız” ifadesini kullandı.

Fischer, bilimde ilk kez tek bir ses kaynağı kullanarak akustik hologram oluşturduklarını söyledi.

Ses ile parçacıklar hareket ettirilebilecek

Ses dalgalarının kontrolü üzerinde geçtiğimiz yıl Bristol Üniversitesi tarafından yapılan araştırmada, nesneleri havada hareket ettirmeye yarayacak bir yönteme değinilmişti.

Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmada, farklı titreşim şiddeti ve frekansa sahip ses dalgaları hedeflendiği cisme farklı açılardan gönderildi. Ses dalgaları birbirleriyle etkileşime girdiği zaman oluşturdukları basınç ile havada kalan veya su yüzeyinde hareket eden bir taneler oluşturabiliyor.

Elektrik sinyallerini sese çeviren dönüştürücülerden çok fazla gerekmesi ve her birinin doğru ses dalgasını oluşturacak şekilde mükemmel ayarlanması şartı, Bristol Üniversitesi’ndeki araştırmayı rafa kaldırdı.

Fischer, “Eğer karmaşık bir ses alanı oluşturmak istiyorsanız, çok fazla ses kaynağına ihtiyacınız var. Eğer yüzlercesini bir araya toplarsanız, deney zorlaşır ve maliyet çok yüksek olur” ifadesini kullandı.

‘Akustik fotoğraf’

Fischer ve meslektaşları Bristol Üniversitesi’nin karşısına çıkan engeli aşmak için alternatif bir yöntem geliştirdi. Yüzlerce ses kaynağı yerine sadece bir tane kullanıldı. Ses kaynağı olarak, doğru ses alanını oluşturmak için tasarlanan ve ses dalgalarını saptıran bir plaka kullanıldı.

Suyun yüzeyine silikon küreler yerleştiren bilim insanları, ‘akustik fotoğrafın’ görülebilir olmasını sağladı. Aynı zamanda ses alanını nesneleri yönlendirmek için kullanmayı başardılar. Yani, su taneciklerini havada ve su üzerinde hareket ettirdiler.

Araştırma hakkında yorum yapan Avustralya’nın Monash Üniversitesi’nden Adrian Neild, yöntemi ‘etkileyici derecede basit’ olarak tanımladı.

Max Planck tarafından üretilen ve teknik olarak hologram adı verilen plakalar, istenen ses alanını oluşturabilmek için 3D yazıcı ile en doğru kalınlık ve şekilde üretildi. Nield, 3D yazıcılardaki çözünürlüğün, geleneksel dönüştürücülerden 100 kat fazla olduğuna dikkat çekti.

Ses dalgaları ile nesneleri hareket ettirme ve yönlendirmeye kapı aralaması beklenen keşif, birçok alanda kullanılabilir. Tıbbi teşhislerde ve materyallerdeki hasar kontrolünde çok daha etkin taramalar yapılabilir. Ayrıca, petri kabındaki numunelerin veya çok hassas makine parçalarının temas olmadan hareket ettirilmesi sağlanabilir.

Bakarsınız, bir gün binaların vinç olmadan inşa edildiğini görürüz.