background preloader

Three-Dimensional Mid-Air Acoustic Manipulation [Acoustic Levitation] (2014-)

Three-Dimensional Mid-Air Acoustic Manipulation [Acoustic Levitation] (2014-)

Cette incroyable expérience vous révèle les mouvements invisibles de l'air Grâce à un phénomène connu sous le nom d'effet Schlieren, une expérience nous permet de visualiser les mouvements invisibles de l'air autour d'un objet. La strioscopie, également appelée "visualisation de flux Schlieren" est une méthode optique de visualisation permettant d'observer la lumière déviée. En l'utilisant, il devient ainsi possible de mettre en évidence les turbulences ou faibles variations créées dans l'air. Pour réaliser une strioscopie, il faut d'abord réfléchir l'image source dans un miroir concave focalisé sur une lame de rasoir fixée devant une caméra. Si l'explication est un peu complexe, la démonstration elle, est bluffante comme on peut le voir dans la vidéo ci-dessus. Grâce à un phénomène connu sous le nom d'effet Schlieren, une expérience nous permet de visualiser les mouvements invisibles de l'air autour d'un objet. La strioscopie, également appelée "visualisation de flux Schlieren" est une méthode optique de visualisation permettant d'observer la lumière déviée.

Algorave: Programmieren im Club | VICE Alps Programmieren und Party machen scheinen auf den ersten Blick nicht besonders gut zusammen zu passen. Im Algorave jedoch ergeben genau diese beiden Zutaten eine überaus unterhaltsame Symbiose. Vor zwei Jahren hat Alex McLean eine Bewegung gestartet, die inzwischen Musikclubs überall auf der Welt aufmischt. Während er eigentlich nur ein Programm für Live-Sets im Club zu entwickeln wollte, fiel ihm auf, dass schon das Code Schreiben selbst für eine wunderbare Performance elektronischer Musik sorgen kann. Auf einem Algorave wird Programmiersprache zum Instrument und die kryptischen Kommandos werden Zeile für Zeile großflächig auf die Wände projeziert, um dem Publikum die Synthesizer und Drums zu denen sie gerade tanzen in allen digitalen Einzelheiten vorzuführen. Das Video vom Algorave könnt ihr auf Motherboard sehen.

Cette extraordinaire technique vous fait voir l'invisible La strioscopie ou méthode dite de Schlieren est une technique surprenante permettant de visualiser l'invisible : les mouvements de l'air. Démonstration ! Qu'observez-vous quand vous expirez de l'air par votre bouche ? Rien de particulier... à moins que vous ne soyez dehors et qu'il fasse très froid. Effectivement, les mouvements de l'air sont invisibles à notre œil. Aussi qu'il vienne d'une bouche d'égout ou encore d'un sèche-cheveux, vous ne verrez rien. Toutefois, il existe une incroyable technique qui permet de faire apparaitre l'invisible. Pour réaliser une strioscopie, il faut d'abord réfléchir l'image source dans un miroir concave focalisé sur une lame de rasoir fixée devant une caméra. Si l'explication est un peu complexe, la démonstration elle, est bluffante comme on peut le voir dans la vidéo ci-dessus. La strioscopie ou méthode dite de Schlieren est une technique surprenante permettant de visualiser l'invisible : les mouvements de l'air.

The most powerful man in Hollywood is dead. And you’ve never heard of him. LaVision L’imagerie Schlieren est basée sur la déflexion des rayons lumineux traversant des gradients de l'indice de réfraction dans un milieu transparent. Ces gradients d'indice de réfraction peuvent être introduits par des variations de densité dans un fluide ou dans des procédés de mélange de différents matériaux optiques. Le Schlieren est une technique d’imagerie intégrée sur une ligne qui permet uniquement une visualisation qualitative de l’écoulement. Dans des configurations classiques de Schlieren, un faisceau lumineux collimaté est dévié à travers une lame ou « couteau de Foucault », provoquant un changement d'intensité lumineuse dans la direction perpendiculaire à la lame.

La lévitation, à portée de haut-parleur ? Jusqu'à présent, les chercheurs n’arrivaient à faire léviter des objets que le long d’un axe vertical et à le maintenir à une certaine hauteur grâce à l'énergie des ondes sonores. Mais un scientifique japonais de l'Université de Tokyo, Yoichi Ochiai, et deux autres chercheurs ont réussi à aller plus loin : ils font graviter de petits objets dans un l’espace et en 3 dimensions ! Pour parvenir à cette prouesse, quatre haut-parleurs générant des ultrasons (ondes sonores inaudibles à l’oreille humaine) sont utilisés. Ils sont répartis comme s’ils recouvraient les quatre murs d’une petite pièce cubique. Les particules peuvent ensuite être déplacées vers le haut, le bas, vers la gauche ou la droite grâce à un mécanisme de contrôle qui les fait se déplacer en même temps que le « point focal ». Les scientifiques y ont ainsi fait léviter de petites billes en polystyrène de 0,6 mm et 2 mm de diamètre. Pour quelles applications ? Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Un pas de plus vers la maîtrise de la lévitation acoustique Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à faire léviter par le son des objets dont la taille est supérieure aux longueurs d’ondes acoustiques utilisées. Un premier pas qui ouvre la possibilité à la manipulation acoustique de plus gros objets. La lévitation acoustique est étudiée depuis plusieurs années maintenant mais depuis deux-trois ans elle a fait plusieurs avancées majeures. Mais dans tous ces cas, les objets manipulés sont limités en taille. Un vortex changeant La nouvelle approche adoptée par les chercheurs de Bristol, dont les résultats ont été publiés dans un article de Physical Review Letters utilise des vortex acoustiques intriqués et fluctuants. Les chercheurs ont découvert que le taux de rotation de l’objet en lévitation pouvait être contrôlé en mêlant deux vortex de directions opposées. Sophie Hoguin

Flat acoustics with soft gradient-index metasurfaces Soft porous silicone rubbers with highly controlled porosities To accurately control the value of the acoustic index n in the soft porous materials used to build GRIN metasurfaces, we employed an emulsion templating method that was developed in previous works15,16, coupled with a supercritical drying technique17 to avoid pore collapse during the drying process18. Thus, our porous materials are obtained with a targeted porosity having an accuracy of 1%. As an example, various soft porous silicone rubber materials were synthesized with different porosities Φ and were acoustically characterized, providing materials with a relative refractive acoustic index n ranging from 1.4 (Φ = 0%) to 7.5 (Φ = 15%), as shown in Fig. 1a. Soft gradient-index metasurfaces with highly controlled gradients of porosity. a Measured relative refractive acoustic index n for various soft porous silicone rubbers with porosities ranging from 0% to 15%. Wavefront shaping with unidirectional gradients of index

A One-Sided View of Acoustic Traps Martyn HillEngineering and the Environment, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, United Kingdom Using new techniques for shaping sound waves from a single source, researchers have made acoustic tweezers that move particles around in three dimensions. Biotechnology and automated assembly often involve the manipulation of tiny particles, such as cells, small organisms, and other submillimeter objects. Optical trapping is the dominant method of manipulating small particles without contact. When an acoustic wave interacts with a particle, it exerts both an oscillatory force and a much smaller steady-state “radiation” force. “Acoustic tweezers”—as these shaped sound fields are sometimes called [3]—have been used to trap and manipulate particles in gases [4] and liquids [5]. In contrast, the new experimental demonstrations by the groups in France and the UK involve sound waves that are larger than the trapped particle. References D. About the Author Subject Areas Related Articles

Les métasurfaces font danser le « twist » aux ultrasons | CNRS Les métasurfaces acoustiques sont des matériaux très fins capables de moduler les fronts d’ondes sonores. Des chercheurs du CNRS, de Bordeaux INP et de l’Université de Bordeaux viennent d’en développer une nouvelle génération qui peut dévier, focaliser ou encore « twister » les ondes ultrasonores. Le matériau utilisé est un élastomère poreux à base de silicone qui est plus souple et plus facile à mettre en forme que les métasurfaces existantes. Comme la vitesse du son décroit fortement avec la porosité dans ces matériaux, il est possible de créer des gradients de vitesse de propagation des ondes en modifiant localement la porosité.

January: acoustic tractor beam | News and features Acoustic tractor beams use the power of sound to hold particles in mid-air, and unlike magnetic levitation, they can grab most solids, liquids or even small insects and food. For the first time University of Bristol engineers have shown that it is possible to stably trap objects larger than the wavelength of sound in an acoustic tractor beam. This discovery opens the door to the manipulation of drug capsules or micro-surgical implements within the human body. Researchers previously thought that acoustic tractor beams were fundamentally limited to levitating small objects as all the previous attempts to trap particles larger than the wavelength had been unstable, with objects spinning uncontrollably. The new approach, published in Physical Review Letters today [Wednesday 24 January], uses rapidly fluctuating acoustic vortices, which are similar to tornadoes of sound, made of a twister-like structure with loud sound surrounding a silent core.

Le plus puissant rayon tracteur acoustique fait léviter de plus gros objets avec une plus grande stabilité Des chercheurs de l’université de Bristol (Angleterre) ont démontré qu’il est possible de piéger des particules plus grandes qu’une longueur d’onde dans le faisceau d’un tracteur acoustique, qui n’a absolument rien à voir avec cette image… …mais plutôt l’image d’entête : de courts tourbillons/ vortex entrecroisés d’ondes sonores se déplaçant dans des directions opposées, pouvant piéger et stabiliser une particule. (Université de Bristol) Si vous n’êtes pas un fan de Star Trek, un rayon tracteur est un dispositif qui peut manipuler les forces gravitationnelles pour pousser ou tirer des objets. Ces découvertes issues d’expériences pourraient déboucher sur de nouveaux outils médicaux, des chaînes de production “mains-libres” pour produire de délicats objets sans les touchers et même, en croisant les doigts, de la lévitation humaine. Dans l’avenir, avec plus de puissance acoustique, il sera possible de tenir des objets encore plus grands.

Piéger et manipuler un objet sans contact avec un faisceau acoustique | INP Une onde sonore suffisamment intense peut soulever des particules solides ou fluides, voire même des organismes vivants et des petits animaux, de taille centimétrique. Cette opération nécessite un réseau tridimensionnel de maxima et minima d’intensité acoustique à l’aide de l’onde stationnaire produite par un système de plusieurs émetteurs et de réflecteurs. L’avantage de cette lévitation en réseau, qui agit en même temps sur un grand nombre de particules, est aussi sa principale limitation. Il s’avère impossible de manipuler les particules une à une comme le font si bien les pinces optiques dont les faisceaux laser focalisés permettent à des objets individuels de taille micrométrique de léviter. C’est pourtant ce que viennent de réaliser des physiciens de l’Institut des Nanosciences de Paris (CNRS/UPMC) et de l’Institut Jean le Rond d’Alembert (UPMC/CNRS) en réalisant la première « pince acoustique ». En savoir plus Informations complémentaires

Related: