by 1987.gadā tika izstrādāta un uzbūvēta akustiskās levitācijas kamera, kas kalpoja kā mikrogravitācijas eksperimenta modelis, saistīts ar NASA pētniecības virzieniem. Ierīce paredzēta mikrogravitācijas apstākļu simulācijai laboratorijā – uz Zemes –, lai modelētu vielu uzvedību, kāda novērojama Zemes orbītā.
Konstrukcija un darbības princips
Kamera veidota kā 12 collu (30 cm) kubs no caurspīdīga plexiglass materiāla, kurš funkcionē kā Helmholca rezonatora telpa. Trīs skaļruņi pievienoti kamerai ar alumīnija akustiskajiem viļņvadiem. Sistēma darbojās ar nemainīgu 600 Hz skaņas viļņu frekvenci, kas radīja stāvošo viļņu struktūru telpā.
Levitācijas efekts panākts, radot akustiskā spiediena mezglpunktus, kuros objekti tiek noturēti gaisā. Ar precīzu skaļruņu amplitūdas un fāžu attiecību regulēšanu iespējama daļiņu pozīcijas kontrole visās trīs dimensijās – X, Y un Z virzienā.
Eksperimenta nozīme
Šāda veida eksperiments ļauj:
- simulēt mikrogravitācijas apstākļus bez nepieciešamības doties kosmosā;
- novērot šķidrumu, putekļu vai daļiņu uzvedību nulles gravitācijas vidē;
- pētīt saplūšanu, kristalizāciju vai mijiedarbību bez konteineru sienu ietekmes;
- izmantot levitāciju kā alternatīvu metodi materiālu un bioloģisku paraugu apstrādei.
Šādas sistēmas potenciālie pielietojumi ietver materiālzinātni, farmācijas pētījumus, kā arī mikrodozēšanu un bezkontakta manipulāciju tehnoloģijas.
Būtisks precizējums
Šī tehnoloģija nav saistīta ar “antigravitāciju”. Tiek izmantots akustiskais spēks, lai kompensētu Zemes gravitācijas ietekmi, nevis to atceltu. Sistēma darbojas pilnībā saskaņā ar klasiskās fizikas likumiem un kalpo kā precīzs instruments eksperimentālai simulācijai.
