Wissenschaftler der University of Bristol haben erstmals gezeigt, dass Schallwellen Objekte halten können, die größer als die Wellenlänge in der Luft sind. Die Technologie ebnet den Weg für die Verwendung von Schall zur Manipulation von Medikamentenkapseln und Mikroinstrumenten im menschlichen Körper, so die Forscher.
Langfristig wird es auf diese Weise möglich sein, schwerere Objekte und, wer weiß, vielleicht sogar Menschen zu bewegen.
Frühere Versuche, Schallwellen zur Manipulation von Partikeln zu verwenden, die größer als die Wellenlänge sind, sind fehlgeschlagen. Die Objekte verhielten sich instabil: Sie drehten sich unkontrolliert und "sprangen heraus". Wissenschaftler glaubten, dass es nicht möglich sei, diese Einschränkung zu umgehen.
Forscher der Universität Bristol machten sich daran, schnelllebige, tornadoartige akustische Wirbel mit einem ruhigen Kern zu erzeugen. Wissenschaftler haben gezeigt, dass die Rotationsgeschwindigkeit eines Objekts durch Ändern der Richtung der wirbelnden Wirbel variiert werden kann. Darüber hinaus gelang es den Spezialisten, den ruhigen "Kern" zu vergrößern, wodurch größere Objekte in der Luft gehalten werden konnten.
Mithilfe von Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 40 kHz (die gleiche Frequenz wird von Fledermäusen für die Echolokalisierung verwendet) konnten Wissenschaftler eine Schaumkugel mit einem Durchmesser von 2 cm halten. Der Durchmesser der Kugel war ungefähr zweimal größer als die Wellenlänge.