Vinta la forza di gravità con le onde acustiche

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Muovere liquidi e oggetti nell’aria vincendo la forza di gravità: è possibile sfruttando le proprietà del suono e permette di manipolare qualsiasi tipo di materiale, anche singole cellule, senza toccarlo.

La novità arriva con il nuovo metodo di levitazione acustica ‘in movimento’ descritto su Pnas. La tecnica è stata sviluppata dl gruppo di ricerca del Politecnico di Zurigo guidato dall’italiano Daniele Foresti e offre potenziali applicazioni nel campo della chimica e produzione di farmaci.

Forza di gravità e “toccare” provoca delle deformazioni nei materiali che, seppur minime, possono inficiare la perfetta reazione chimica tra due liquidi o altri tipo di sostanze. Per questo da molti anni l’industria biochimica è alla ricerca, ma con scarsi successi applicativi, di metodi di “levitazione”.

“La levitazione acustica non l’abbiamo certo inventata noi”, spiega Daniele Foresti. “Strumenti per la levitazione acustica, ossia usare onde sonore per mantenere in aria piccoli oggetti, esistevano già da decenni ma si tratta di una levitazione statica in cui gli oggetti vengono mantenuti in equilibrio in un punto”.

Per farlo si sfrutta la pressione esercitata dalla onde acustiche e variandone opportunamente l’intensità e la frequenza, in questo caso infrasuoni, è possibile far “galleggiare” qualsiasi tipo di piccoli oggetti, anche liquidi.

L’idea del 29enne ricercatore italiano, in Svizzera nell’ambito del conseguimento del dottorato, è stata quella “di usare tanti levitatori, l’uno vicino all’altro, e capire come far passare la ‘palla ‘ da uno all’altro, quindi guidare il movimento di un oggetto “.

Il segreto del primo levitatore al mondo in grado di manipolare e muovere più oggetti contemporaneamente è tutto nella sua geometria, “come in una chitarra dove la forma fa praticamente tutto, il mantenere il controllo delle onde e la risonanza”, continua Foresti.

Lo strumento messo a punto nei laboratori svizzeri permette di muovere oggetti con una sezione fino 7 millimetri, senza limiti di lunghezza, ed è utilizzabile su qualsiasi tipo di materiale. “Si tratta di uno strumento che potrebbe avere applicazioni in molti campi, come ad esempio in quello farmaceutico “.

Alcuni degli esperimenti sono stati anche di tipo biologico, dimostrando i vantaggi della levitazione anche per la trasfezione del Dna, ossia inserire parti di Dna all’interno delle cellule evitando alcune delle problematiche che insorgono con le tecniche tradizionali.

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