Mecânica

Faça você mesmo: Levitador acústico

Faça você mesmo um levitador acústico
Com algum conhecimento e inglês e eletrônica, você pode construir seu próprio equipamento de levitação. [Imagem: Asier Marzo et al. - 10.1063/1.4989995]

Construa seu aparelho de levitação

Se você está procurando um tema para fazer um vídeo para o Youtube, uma experiência para uma feira de ciências ou mesmo se quer apenas se divertir, acaba de encontrar o projeto que procurava - pelo menos se você conseguir ler em inglês um artigo científico com uma pitada de jargão técnico.

Pesquisadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido, disponibilizaram o projeto para a construção de um equipamento de levitação - um equipamento que consegue manter no ar objetos pequenos, que podem ir de pedras a seres vivos, como insetos.

Trata-se de um levitador acústico fabricado com partes que se pode comprar facilmente, além de algumas peças fabricadas em uma impressora 3D que podem ser facilmente substituídas por madeira.

E o projeto não é só para brincadeiras. Nos laboratórios, esta técnica de levitação pode ser usada em uma variedade de aplicações, incluindo exames de sangue.

Levitação acústica

Qualquer um que sentiu o peito vibrando com a energia das ondas sonoras em um show musical já está familiarizado com o princípio por trás da levitação acústica. A levitação sônica usa ondas acústicas fortes e dirigidas para empurrar partículas e prendê-las em pontos precisos no ar. Usando ultra-som - um som agudo acima da capacidade da audição humana - é possível usar vibrações fortes sem causar danos aos seus ouvidos.

A levitação acústica não é tão forte quanto a levitação magnética, mas tem a vantagem de atuar sobre uma ampla gama de materiais, de líquidos até animais vivos.

Usando pequenos alto-falantes, um motor, um Arduino e uma peça impressa em 3D, Asier Marzo e seus colegas desenvolveram um conjunto de instruções (ver no artigo o link para Supplementary Material) para aqueles que desejam montar seu próprio levitador em casa ou na escola.

Construa você mesmo um levitador acústico
Foto do protótipo e mapa das ondas ultrassônicas que geram o efeito de levitação. [Imagem: Asier Marzo et al. - 10.1063/1.4989995]

Construa um levitador

A equipe garante que o levitador é seguro de usar, robusto contra mudanças de temperatura ou umidade, e pode operar por longos períodos de tempo, permitindo experiências que não eram possíveis antes.

"Levitar amostras no ar pode melhorar o diagnóstico de amostras de sangue e a detecção da estrutura das moléculas. Geralmente uma amostra em uma lâmina de microscópio é iluminada com raios X, lasers ou outro tipo de radiação para que a radiação refletida possa ser analisada. Entretanto, não importa quão transparente seja a lâmina do microscópio, ela sempre interferirá com o teste. Pelo contrário, se a amostra for levitada, todas as reflexões serão da amostra.

"A levitação acústica tem sido explorada em centenas de estudos para aplicações em produtos farmacêuticos, biologia ou biomateriais. Ela tem potencial para servir de suporte para processos inovadores e revolucionários. No entanto, historicamente os levitadores estiveram restritos a um pequeno número de laboratórios de pesquisa porque eles precisavam ser feitos sob medida, cuidadosamente ajustados e exigiam alta voltagem. Agora, não só os cientistas, mas também os alunos podem construir seu próprio levitador em casa ou na escola para fazer experiências e testar novas aplicações da levitação acústica," disse Marzo.

Veja o link para o projeto abaixo, na seção Bibliografia. A equipe também já havia disponibilizado o projeto para construção de um raio trator sônico no estilo faça você mesmo.

Bibliografia:

TinyLev: A multi-emitter single-axis acoustic levitator
Asier Marzo, Adrian Barnes, Bruce W. Drinkwater
Review of Scientific Instruments
Vol.: 88, 085105
DOI: 10.1063/1.4989995
http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4989995




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