Chave de fenda sônica aperta vórtices da física

Físicos da Universidade de Dundee, na Escócia, criaram um motor movido por ultra-sons. Mike MacDonald e seus colegas batizaram o dispositivo de "chave de fenda sônica", embora a máquina nem de perto lembre uma chave de fenda. Por trás de seu funcionamento, contudo, está uma teoria fundamental da física, além de um grande potencial para a fabricação de instrumentos mais aprimorados e mais precisos.

Esta é a primeira vez que se usa ultra-sons para girar objetos, e não apenas para empurrá-los - e a diferença é significativa. Os cientistas usaram um conjunto de geradores de ultra-som para formar um feixe com ondas em formato de hélice, um vórtice ultra-sônico, que possui momento suficiente para empurrar o objeto e, ao mesmo tempo, fazê-lo girar.

O objeto é um disco de borracha de 10 centímetros de diâmetro. "Este experimento não apenas confirma uma teoria fundamental da física, como também demonstra um novo nível de controle sobre feixes de ultra-sons, que poderá ser aplicado a cirurgias não-invasivas, carreamento controlado de medicamentos e manipulação ultra-sônica de células," disse MacDonald.

A teoria a que o pesquisador se refere é válida tanto para o som quanto para a luz, mas nunca havia sido demonstrada em um experimento único. A teoria estabelece que a relação momento angular/energia em um vórtice é igual à relação entre o número de hélices de onda entrelaçadas e a frequência do feixe.

Usando um transdutor de ultra-som com 1.000 elementos, os cientistas conseguiram gerar estruturas de ondas parecidas com o DNA, só que com muito mais "hélices". Esses feixes alcançaram potência suficiente para levitar o disco de borracha de 90 gramas e fazê-lo girar na água.


 Fonte: Site Inovação Tecnológica