Учени от университетите в Навара и Хелзинки са разработили метод за управление на електрически искри с помощта на ултразвукови вълни. Откритието има различни области на приложение, от атмосферните науки до биологични процедури и селективно захранване на електрически вериги.
Електрическите искри широко се използват в съвременния свят – заваряване на метали, захранване на електроника, унищожаване на микроби и запалване в ДВГ автомобилите. Искрите имат обаче склонност да се разклоняват и да се стремят към най-близките метални обекти.
Ново изследване разкрива начин за транспорт на електричество през въздуха с помощта на ултразвукови вълни. Нивото на контрол над електрическите искри, постигнато от учените, позволява разрядът да се насочва около препятствия или конкретни точки, даже в непроводящи материали.
“Наблюдавали сме това явление още преди година, но ни трябваха месеци, за да се научим да го контролираме и още повече време, за да можем да го обясним”, – казват изследователите.
Механизмът за управление на искрите е базиран на факта, че те нагряват въздуха, който се разширява и намалява своята плътност. Тъй като електричеството преминава по-лесно през въздух с по-ниска плътност заради по-ниското пробивно напрежение, искрата се движи именно в тази посока. Ултразвуковите импулси позволяват да се мести по-топлият въздух, който на свой ред задава направление за движение на електричеството.
Изследователите са тествали технологията с помощта на двойка ултразвукови излъчватели, между които е поместена бобина на Тесла, генерираща искри. При включване на ултразвука искрата се превръща от дървовидна форма в права линия, която може да се насочи в нужната посока само като се премести излъчвателят или се регулира мощността на ултразвука.
Досега искрите можеха да се насочват само с помощта на лазерни разряди, неформално наричани “електролазери”. Този метод изискваше използване на опасни лазери и електрически разряд. Новият метод използва ултразвук и е безопасен за очите и кожата, достъпен е по цена и може да работи непрекъснато.
“Очарован съм от възможността да използваме много слаби искри за създаване на контролируеми тактилни стимули в ръката. Така може да създадем първата безконтактна брайлова система”, – казва в своя публикация Йосу Ирисари от университета в Навара.