В последние годы появились различные варианты «звуковых пинцетов», то есть тщательно откалиброванных звуковых волн, которые поднимали в воздух капли воды или даже притягивали относительно крупные объекты. Все они состоят из преобразователя, посылающего звуковые волны в вогнутый рефлектор, который направляет их вверх, где они встречаются и образуют новый тип волны с достаточным давлением, чтобы удерживать маленькие объекты.

Ученые из Токийского столичного университета решили пойти другим путем и разработать акустический пинцет, которым можно было бы поднять объект, лежащий на жесткой поверхности, отражающей звук — в данном случае, на деревянной доске. Для этого им пришлось разработать полусферический массив ультразвуковых преобразователей преодолеть технические трудности управления меняющимися звуковыми волнами в реальном времени, рассказывает New Atlas.

Для этого они разделили полусферу из преобразователей на восемь блоков и обратили полярность половины датчиков каждого блока. Отдельно были оптимизированы фаза и амплитуда звуковых волн каждого блока, что позволило системе генерировать акустическую ловушку в определенной точке, которую можно сдвигать, меняя параметры отдельных блоков.

Ученые продемонстрировали работоспособность устройства на компьютере, а затем в серии экспериментов, поднимая и опуская полимерный шарик диаметром 3 мм над деревянной доской.

Метод работает не идеально, шарик удается поднять не всякий раз, но ученые надеются улучшить технологию и найти ей практическое применение.

В 2018 команда инженеров из Сассекского университета в Великобритании первой в мире представила технологию ультразвуковой левитации с функцией эффективного огибания препятствий. Ученые нашли способ «оборачивать» звуковые волны вокруг предметов, а также создавать тактильный отклик при взаимодействии с интерфейсом.