10 increíbles científico-técnicos de aplicaciones de sonido

Cuando pensamos acerca de las tecnologías de futuro, a menudo no nos damos cuenta de campo, en el que se producen increíbles logros: acústica. El sonido está resultando ser uno de los bloques de construcción del futuro. La ciencia utiliza para hacer cosas increíbles, y puede estar seguro de que en el futuro oiremos y veremos mucho más.

Refrigeración



Un equipo de científicos de la Universidad de pensilvania, con el apoyo de Ben and Jerry's ha creado la nevera que enfría la comida con el sonido. Se basa en el principio de que las ondas de sonido se comprimen y expanden el aire a su alrededor, que calienta y enfría su respectivamente. Como regla general, las ondas de sonido cambian la temperatura de no más de 1/10000 grados, pero si el gas bajo una presión de 10 atmósferas, los efectos serían mucho más fuerte. El llamado термоакустический nevera comprime el gas refrigerante de la cámara y estalla con la ayuda de 173 decibeles de sonido, la generación de calor. Dentro de la cámara una serie de placas de metal en el camino de las ondas sonoras, que absorbe el calor y lo devuelve a теплообменную sistema. El calor se elimina el contenido de la nevera enfría.

Este sistema ha sido diseñado como la alternativa más ecológica modernos refrigeradores. A diferencia de los modelos tradicionales, que utilizan químicos refrigerantes en detrimento de la atmósfera, термоакустический refrigerador funciona a la perfección con los gases inertes como el helio. Debido a que el helio simplemente sale de la atmósfera, si de repente se convierte en ella, la nueva tecnología será más verde que cualquier otro en el mercado. A medida que el desarrollo de esta tecnología, sus diseñadores esperan que термоакустические modelo en última instancia обойдут tradicionales de refrigeradores en todos los puntos.

Soldadura por ultrasonidos



Las ondas ultrasónicas se utilizan para la soldadura de plásticos desde la década de 1960. En base a este método se basa en la paralización de dos materiales termoplásticos en la cima de un aparato especial. A través de la copa, a continuación, sirve ondas de ultrasonidos, que causan la vibración en las moléculas que, a su vez, lleva a la fricción, el efecto generador de calor. Finalmente las dos piezas se sueldan juntos de manera uniforme y duradera.

Como muchos en la tecnología, esta fue descubierto por casualidad. Robert Солофф trabajó en ultrasónica de la tecnología de sellado y accidentalmente tocó la punta de prueba dispensador de cinta adhesiva en el escritorio. Finalmente, las dos partes del dosificador спаялись juntos, y Солофф di cuenta de que las ondas sonoras pueden doblar en las esquinas y los lados de plástico duro, alcanzando el interior. Después de la apertura de Солофф y sus colegas han desarrollado y patentado un método de soldadura por ultrasonidos.

Desde entonces, la soldadura por ultrasonidos ha encontrado una amplia aplicación en muchos sectores de la industria. Desde pañales hasta los coches, este método se utiliza para la unión de plásticos. Últimamente están experimentando incluso con ultrasónica de la soldadura de las costuras de la ropa especializada. De la empresa como la Patagonia y Northface ya utilizan cordones de soldadura en su ropa, pero sólo directo, y sale muy caro. En la actualidad, la forma más simple y universal, el método sigue siendo el manual de costura.

El robo de información sobre кредитках



Los científicos han encontrado una manera de transferir datos de un ordenador a otro, utilizando sólo el sonido. Desafortunadamente, este método también ha demostrado ser eficaz en la transmisión del virus.

Especialista en la seguridad Драгошу Руйу vino esta idea después de que se dio cuenta de que algo extraño con su MacBook Air: después de instalar OS X en su ordenador de forma espontánea subido algo más. Esto era muy potente virus que pudiera eliminar los datos y hacer cambios en su propia voluntad. Incluso después de desinstalar, reinstalar y reconfigurar todo el sistema, el problema siguió. Más plausible la explicación de la inmortalidad del virus es tal, que vivió en el BIOS, y se quedó allí, a pesar de cualquier operación. Otra, menos probable es que la teoría ha sido tal, que el virus utilizado de alta frecuencia de la transferencia entre los altavoces y el micrófono para el control de los datos.

Esta extraña teoría parecía increíble, pero se ha demostrado que al menos en cuanto a su capacidad, cuando el instituto Alemán encontró la manera de reproducir este efecto. En función del submarino de comunicaciones de software, los científicos han desarrollado el prototipo de malware, que transmite los datos entre неподключенными a la Red de ordenadores portátiles, usando de su dinámica. En las pruebas de portátiles puedan comunicarse a una distancia de hasta 20 metros. El rango se puede ampliar la vinculación de infectados dispositivo en la red, al igual que ретрансляторам Wi-Fi gratuita.

La buena noticia es que este altavoz transferencia se lleva a cabo muy lentamente, alcanzando una velocidad de 20 bits por segundo. Aunque esto no es suficiente para la transmisión de grandes paquetes de datos, esto es suficiente para transmitir la información, como las pulsaciones de teclado, contraseñas, números de tarjetas de crédito y claves de cifrado. Porque modernas virus son capaces de hacer todo esto más rápido y mejor, es poco probable que el nuevo sistema de altavoces será popular en un futuro próximo.

Acústicas de bisturíes



Los médicos ya utilizan ondas de sonido para los procedimientos médicos como la ecografía y la destrucción de las piedras en los riñones, pero los científicos de la Universidad estatal de michigan han creado acústico bisturí, precisión que permite la separación de incluso una sola célula. Moderna tecnología de ultrasonido permiten crear un rayo con el foco en unos pocos milímetros, sin embargo, la nueva herramienta tiene una precisión ya en el 75 a 400 micras.

General de tecnología ha sido conocida desde finales de 1800, sin embargo, el nuevo bisturí ha sido posible, gracias a la utilización de lentes, envuelto en nanotubos de carbono y material bajo el nombre de polidimetil siloxano, que convierte la luz en las ondas de sonido de alta presión. Con el debido enfoque, las ondas de sonido crean ondas de choque y микропузырьки, que ejercen presión sobre el microscópica de nivel. La tecnología probado, impidiéndoles una célula de cáncer de ovario y просверлив 150-микрометровую agujero artificial почечном piedra. Los autores de la tecnología consideran que puede finalmente usar para la entrega de medicamentos, o la eliminación de pequeños tumores o las plaquetas. Puede incluso ser utilizado para la celebración de indoloras de las operaciones, puesto que el haz de ultrasonidos es capaz de evitar las células nerviosas.

Para recargar la batería del teléfono por vozCon el uso de la nanotecnología, los científicos están tratando de extraer energía de diversas fuentes. Una de estas tareas es la creación de un dispositivo que no tendrá que cargar. Nokia incluso patentó un dispositivo que absorbe la energía de movimiento.

Porque el sonido es tan sólo la compresión y expansión de gases en el aire, y significa el movimiento, que puede convertirse en una fuente viable de energía. Los científicos están experimentando con la posibilidad de cargar el teléfono directamente en el tiempo de uso hasta que se llame, por ejemplo. En 2011, los científicos de corea del norte han tomado наностержни de óxido de zinc, зажатые entre dos electrodos, para obtener electricidad de las ondas de sonido. Esta tecnología podría producir 50 mili volts, simplemente, de un ruido de movimiento de las máquinas. Ello no es suficiente para cargar la mayoría de dispositivos eléctricos, pero el año pasado en londres, los ingenieros decidieron crear un dispositivo, вырабатывающее 5 voltios — y esto ya es suficiente para cargar el teléfono.

A pesar de la carga de los teléfonos con los sonidos puede ser una buena noticia para los amantes de hablar, ella puede tener un impacto serio en el mundo en desarrollo. La misma tecnología que ha permitido que la existencia de термоакустического refrigerador, puede ser utilizado para convertir el sonido en electricidad. Score-Stove es una estufa y un refrigerador, que recupera la energía en el proceso de cocción en el combustible de biomasa para la producción de pequeñas cantidades de electricidad, del orden de 150 vatios. Es poco, pero lo suficiente para garantizar el 1,3 mil millones de personas en la Tierra, no tienen acceso a la electricidad, la energía.

Convertir el cuerpo humano en el micrófono delos Científicos de Disney han hecho un dispositivo que convierte el cuerpo humano en el micrófono. Se llamó la "ишин-den-shin" en honor japonés de la expresión, en el sentido de la comunicación a través de la comprensión tácita, se permite que alguien enviar un mensaje grabado, simplemente tocando la oreja de la otra persona.

Este dispositivo incluye un micrófono conectado al ordenador. Cuando alguien dice en el micrófono, el equipo almacena el discurso como una entrada en la repetición, que luego se convierte en apenas audible de la señal. Esta señal se transmite por el cable del micrófono al cuerpo de quien lo sostiene y produce модулированное электростатическое el campo que se producen pequeñas vibraciones, si la persona que lo toca. Las vibraciones pueden ser escuchadas, si una persona toca el oído ajeno. Incluso se puede transmitir de persona a persona, si un grupo de personas se encuentra en el contacto físico.

ШпионажИногда ciencia crea algo de lo que incluso james bond sólo podía soñar. Los científicos del instituto de tecnología de massachusetts, Microsoft y Adobe han desarrollado un algoritmo que puede leer pasivos sonidos de objetos inanimados en el vídeo. Su algoritmo analiza las sutiles vibraciones que las ondas de sonido crean en la superficie, y hace que sean audibles. Durante uno de los experimentos se ha podido leer внятную habla con un paquete de patatas fritas, se encuentran en una distancia de 4,5 metros de altura por звуконепроницаемым vidrio.

Para obtener los mejores resultados, el algoritmo requiere que el número de fotogramas por segundo en el video de arriba de la frecuencia de la señal de audio, para lo cual es necesaria la cámara de alta velocidad. Pero, en el peor de los casos, se puede tomar y habitual de la cámara digital, para determinar, por ejemplo, el número de participantes en la habitación, y su sexo — tal vez incluso su identidad. La nueva tecnología tiene evidentes aplicaciones en las forense pericial, policial y de espionaje guerras. Con este tipo de tecnología, se puede saber lo que está pasando detrás de la ventana, simplemente habiendo sacado una cámara digital.

Acústico de esconderlos Científicos hicieron un dispositivo que puede ocultar los objetos de sonido. Parece extraño дырявую pirámide, pero su forma refleja la trayectoria del sonido como si él se refleja en el plano de la superficie. Si usted comparte esta acústico de encubrimiento en el objeto sobre una superficie plana, se invulnerable para el sonido, independientemente de qué ángulo se va a dirigir el sonido.

Aunque, probablemente, este aumento no impedirá escuchar la conversación, ya que puede ser útil en lugares donde el objeto que desea ocultar de la onda acústica, por ejemplo, la sala de conciertos. Por otro lado, los militares ya puso sus ojos en este маскировочную de la pirámide, ya que tiene la capacidad de ocultar los objetos de la sonda, por ejemplo. Ya que bajo el agua el sonido viaja casi tanto como por el aire, el disfraz puede hacer submarinos invisibles a la detección.

Atrae el rayo



Durante muchos años los científicos han tratado de poner en práctica la tecnología de "trek", incluyendo la tracción haz, con el que se puede capturar y atraer ciertas cosas. Mientras que gran cantidad de investigación se centra en el ensamblaje de la viga, que utiliza el calor para el movimiento de los objetos, esta tecnología se limita el tamaño de los objetos en unos pocos milímetros. Ultrasonido de tracción rayos, sin embargo, han demostrado que pueden mover grandes objetos de hasta 1 centímetro de ancho. Es posible, todavía es poco, pero el nuevo rayo de la fuerza de miles de millones de veces superior al de viejos modelos.

Concentrando dos del haz de ultrasonidos en el objetivo, el objeto puede empujar en dirección hacia la fuente del rayo, la dispersión de la onda en la dirección opuesta (el objeto será como saltar sobre las olas). Aunque los científicos no han sido capaces de crear el mejor look de la onda de sus técnicas, continúan el trabajo. En el futuro esta tecnología se puede utilizar directamente para la gestión de objetos y líquidos en el cuerpo de la persona. Para la medicina puede resultar indispensable. Por desgracia, en el vacío el sonido no se propaga, por lo que difícilmente la tecnología se aplica para el control de enormes naves espaciales.

Táctiles голограммы



La ciencia también está trabajando en otro la creación de "trek" — голодеком. Aunque en la tecnología del holograma no es nada nuevo, en este momento tenemos disponibles no son tan ingeniosos en sus manifestaciones, como muestran las películas de ficción. La verdad, la más importante característica que separa a los fantásticos holograma de reales, siendo las sensaciones táctiles. Quedaban, para ser exactos. Los ingenieros de la Universidad de bristol han desarrollado la denominada tecnología UltraHaptics, que es capaz de transmitir las sensaciones táctiles.

Inicialmente, la tecnología se ha desarrollado para proporcionar la fuerza de su piel, para aliviar жестовое la administración de ciertos dispositivos. Mecánico con las manos sucias, por ejemplo, podría hojear el manual de instrucciones. La tecnología debe dar a la pantalla táctil la sensación física de la página.

Debido a que esta tecnología utiliza el sonido para la producción de vibraciones, que reproducen la sensación de tocar el nivel de sensibilidad se puede modificar. 4-герцевые vibraciones similares en pesadas gotas de lluvia, y 125 de la герцевые recuerdan a tocar a la espuma. El único inconveniente en este momento sigue siendo el hecho de que estas frecuencias pueden ser escuchadas por los perros, pero los diseñadores dicen que es remediable.

Ahora mismo se están ultimando su dispositivo para la producción virtual de las formas como esferas y pirámides. En realidad, no es virtual del formulario. En la base de su trabajo se encuentran los sensores, que siguen detrás de su mano y, en consecuencia, forman ondas de sonido. En la actualidad, estos objetos no falta detalle y de cierta precisión, pero los diseñadores dicen que una vez la tecnología será compatible con visible de un holograma, y el cerebro humano será capaz de ponerlos en una imagen.

 

Fuente: hi-news.ru