Orientation individuelle des particules asymétriques piégées au-dessus d'une surface réfléchissante avec un réseau placé à 15,1 (13 cm) au-dessus. (A) Toutes les particules EPS alignées le long de l'axe y ; (C) une particule EPS est orientée le long de l'axe x. (B et D) Amplitude de pression simulée correspondante au niveau de la surface réfléchissante. (barre d'échelle, C et D :2 cm.) Crédit : Actes de l'Académie nationale des sciences (2018). DOI :10.1073/pnas.1813047115
Une paire de chercheurs, un avec l'Université publique de Navarre, l'autre avec l'Université de Bristol, a développé un système de pinces acoustiques holographiques qui peuvent être utilisées pour manipuler plusieurs objets simultanément dans un espace 3-D. Asier Marzo et Bruce Drinkwater décrivent leurs pincettes et leurs utilisations possibles dans leur article publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
Les pinces laser holographiques sont familières aux chercheurs, mais ils ne peuvent être utilisés que pour se déplacer autour d'objets à micro-échelle. Dans ce nouvel effort, Marzo et Drinkwater ont introduit l'idée des pincettes holographiques dans le domaine du son et ont ainsi créé un système capable de manipuler simultanément une multitude d'objets plus gros.
Le système qu'ils ont construit se compose de deux rangées de très petits haut-parleurs (256 d'entre eux, dont chacun n'avait qu'un centimètre de diamètre) placés sur des murs opposés les uns aux autres - chaque réseau est connecté à un ordinateur qui contrôle indépendamment le son émis par chaque haut-parleur. Entre les ensembles de haut-parleurs, situé au niveau du sol, est une surface réfléchissante. Le système fonctionne en plaçant de minuscules objets sur la surface du sol; ils sont soulevés dans les airs par des ondes sonores de l'ordre de 40 kilohertz, bien au-dessus de ce que les humains peuvent entendre. En contrôlant le son émis par les haut-parleurs à l'aide d'un ordinateur, les chercheurs peuvent manipuler plusieurs objets dans les airs au-dessus de la base. Dans leurs expériences, ils ont manipulé des boules de polystyrène dont la taille varie d'un à trois millimètres de diamètre.