ФОТО: FreepikФизики научились управлять током при помощи ультразвука
Международная группа физиков разработала новый метод, позволяющий направлять искровой разряд с помощью ультразвука. Это открытие, опубликованное в журнале Science Advances, обещает революционизировать многие области, от промышленности до медицины.
Контроль над искрой
Искровой разряд, широко используемый в сварке, электронике, стерилизации и даже в некоторых автомобильных двигателях, до сих пор представлял собой серьезную проблему из-за сложности его контроля в открытом пространстве. Дуговые разряды имеют тенденцию разделяться на хаотические ветви, стремящиеся к ближайшим металлическим объектам, что может привести к повреждению окружающих предметов. Новый метод, разработанный учеными, позволяет регулировать передачу электричества через воздух с беспрецедентным уровнем контроля. Теперь искры можно направлять вокруг препятствий и точно попадать в определенные точки, даже на непроводящих материалах.
Как это работает
Принцип действия нового метода основан на использовании ультразвуковых волн для управления горячим воздухом, образующимся при искровом разряде. Искра нагревает воздух, делая его менее плотным, и этот горячий воздух можно направлять с помощью ультразвука. Последующие искры следуют за областями разреженного воздуха, поскольку там они могут образоваться легче из-за более низкого напряжения пробоя.
Преимущества нового метода
Примечательно, что этот метод не требует дорогостоящего оборудования, что делает его доступным для широкого применения. В отличие от ранее используемых методов с применением лазерного излучения, новый метод безопасен для глаз и кожи. При этом он может быть использован в самых разных областях, таких как атмосферные исследования, биологические процедуры и избирательное питание цепей.
Перспективы применения
Ученые видят огромный потенциал для применения своего метода в различных областях. Так управление электрическими разрядами в атмосфере может помочь в изучении природных явлений, например, молнии. Точное наведение искр может быть использовано в хирургии и других медицинских процедурах. Кроме того, метод может применяться для создания более эффективных и точных электрических схем
«Мы наблюдали это явление более года назад, затем потратили месяцы на то, чтобы научиться его контролировать, и еще больше времени — чтобы найти объяснение», — говорит доктор Асьер Марсо (Asier Marzo) из Университета Наварры, Испания, ведущий автор исследования.
Источник