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음파를 이용한 정교한 공중 부양 기술





(Credit: University of Bristol)


 앞서 소개드린 것처럼 음파의 힘을 이용해서 물체를 공중에 부양시키는 연구가 진행 중입니다. 이 기술을 응용하면 접촉없이 물체를 이동시키거나 혼합할 수 있어 여러 가지 산업적 응용이 가능할 것으로 기대되고 있습니다. 하지만 그렇게 하기 위해서는 작은 알갱이가 아니라 약간 큰 물체도 이동시키거나 고정할 수 있어야 합니다. 


 브리스톨 대학의 연구팀은 2cm 정도 되는 물체를 공중에 단단히 고정시키는 초음파 기술을 개발했습니다. 이들이 선보인 음향 트랙터 빔 (Acoustic Tractor beam)은 여러 개의 마주보는 스피커에서 발사하는 40kHz의 초음파를 이용해서 물체를 공중에 띄우고 단단히 고정합니다. 서로 반대 방향으로 회전하는 음파의 소용돌이가 물체를 마치 접착제로 붙인듯이 공중에 고정시키는 것입니다. 




(동영상) 


 영상에서 볼 수 있듯이 트랙터 빔 장치를 회전시키거나 이동시켜도 물체를 그대로 고정시키는 것을 볼 수 있는데, 산업적으로 응용하기 위해서는 이런 식의 조작이 필요하므로 흥미로운 결과라고 하겠습니다. 연구팀은 2cm 보다 더 큰 물체를 공중에 부양시켜 조작하기 위해 더 연구를 진행 중입니다. 


 앞으로 이런 기술이 일반화되면 용기 표면에 접촉하지 않은 상태에서 물질을 다룰 수 있기 때문에 고순도의 화합물 제조나 약품 제조 등에 활용될 수 있을 것으로 생각됩니다. 미래 응용이 기대되는 기술이라고 하겠습니다. 


 참고 


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