【物理】物体の音波浮揚、世界初の3次元操作に成功、東大

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1伊勢うどんφ ★
 東京大学の研究チームが、超音波で浮上させた物体を3次元的に操作する世界初の実験に成功した。
空中に舞い上がった小さな物体を、上下左右あらゆる方向に動かすことができる。

 音波浮揚は1940年代からが試みられており、アイデア自体はよく知られている。
その後、研究が停滞した時期もあったが、電子機器の発達に伴ってこの10年で再び活発化している。
研究成果をアピールするため、ハチやアリ、魚などでデモを実施する研究者も後を絶たない。

 落合陽一氏率いる東大の研究チームは、285個の音響トランスデューサー(変換器)を組み込んだ超音波スピーカーで、
プラスチック・ビーズの3次元操作に成功。
コーネル大学図書館に提出した研究論文で、「音波浮揚の操作性が格段に向上した」と実績を誇っている。

 アメリカ、イリノイ州のマテリアルズ・デベロップメント(Materials Development)社で音波浮揚を研究する
リック・ウィーバー(Rick Weber)氏も、「研究が大きく前進した。音波浮揚の新たな可能性に期待したい」とコメントしている。

 昨年、スイスの研究チームが2次元操作のデモに成功したばかりで、この分野の急速な進歩に同氏は驚いている。

◆格子状の音波

 東大チームが実験に投入したのは、ビーズ、電子機器の部品、マッチ棒、ネジ、ナットやアルコールの水滴など身の回りの品々だ。

 52センチ幅の浮揚装置の中で、上下、左右、前後に大きく動かして見せた。

 四方を囲むスピーカーアレイ(トランスデューサーの配列)が発する超音波は、人間の耳では聞こえない。

 研究チームは、対象物を取り囲むように4枚のパネルスピーカーを配置。音波の強度を同期的に調整して、
ビーズなどを簡単かつ自由に操作する実験に成功した。

 音響トランスデューサーの配列は、格子状に並んだ点を空間に作り出す。この焦点で音波が増幅し、物体が浮揚する圧力が生み出される仕組みだ。

 つまり、空間に並んだ焦点が、ビーズなどが浮遊する際の支えとなるのである。

>>2に続く

Dan Vergano, National Geographic News
January 8, 2014
http://www.nationalgeographic.co.jp/smp/news/news_article.php?file_id=20140108004
2伊勢うどんφ ★:2014/01/09(木) 20:43:42.85 ID:???
>>1の続き

◆サラダの浮揚

 ウィーバー氏は、3次元移動が成功したポイントとして、前後左右に増やしたトランスデューサーと、
操作を容易にしたコンピューターの処理能力向上を挙げている。

 2013年、アメリカのアルゴンヌ国立研究所は、物体を縦方向に浮かべる浮揚デモを実施。
塩やバジルオイルの包みを順序よく並べて、サラダの出来上がりとしゃれ込んだ。
同氏はこの実験を引き合いに出し、「音波を格子状に発する手法は、音波浮揚の研究では標準的」と指摘している。

 また、「3次元操作を駆使すれば、様々な工程で従来より多くの材料の組み合わせが実現するだろう。
しかも、容器など一切使う必要がない」ともコメント。

◆超高純度の医薬品

 この技術は、超高純度医薬品の試験に応用される可能性が高い。
音波浮揚を利用し空中で液体を分析できれば、結晶化や不純物が混入する失敗を避けられる。

 また、研究論文は、「重力の影響下で浮上させる手法は、無重力環境に応用できる可能性もある」という言葉で結ばれており、
宇宙空間での利用も念頭に置いているようだ。

 例えば地球からの遠隔操作で、宇宙ステーション製の医薬品や超高純度結晶が実現するかもしれない。
3名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:43:59.87 ID:RZdDPSVC
古代人はこの技術で巨石を動かしてたって説があるね
4名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:45:51.25 ID:oHzcyKwV
超音波は韓国人が発明したニダ
5名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:46:43.95 ID:bQzryPLO
>>3
あ?半重力に決ってるだろ!この程度の技術なわけないだろ!
6名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:47:23.18 ID:0MeM8ZGn
歌でも物を動かせるかしら
7名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:56:16.17 ID:sUg//6Ol
俺の貧乏ゆすりで机の上のゴキブリが高速で移動したぜ!
8名無しのひみつ:2014/01/09(木) 20:58:50.14 ID:Fjof1cn9
なんとなく凄そう
9名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:01:46.09 ID:8WkNd80G
月と火星と地球に超でかい音波発生器をおけば、宇宙空間の衛星とかも操作できる?
10名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:04:03.89 ID:PIum68zB
>>9
宇宙には空気,つまり音を伝える媒質がないから音波は伝わらないよ
11名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:05:59.45 ID:inNjgn0l
モーセの後継者ヨシュアはエリコの街を占領しようとしたが、
エリコの人々は城門を堅く閉ざし、誰も出入りすることができなかった。
しかし、主の言葉に従い、イスラエルの民が契約の箱を担いで7日間城壁の周りを
廻り、角笛を吹くと、その巨大なエリコの城壁が崩れた(『ヨシュア記』6章)。
12名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:32:26.31 ID:wWl/ujeF
よし、わかった!

これでufo自作できるぞ。
13名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:39:52.20 ID:R20nlrgl
魔法のじゅうたん欲しいお
14名無しのひみつ:2014/01/09(木) 21:43:15.17 ID:/h4nvmCi
そう言えば、二本のビームを交差させて出来る交点は、高速を超える移動速度でなんたらかんたらを思い出した
15名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:15:38.18 ID:Mv0hFWL7
超高純度の物質は作れないと思うんだけどな。
媒質として何らかの気体が必要なんでしょ。
16名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:21:55.83 ID:2Qt1lOkL
空中で舞う液体のオブジェとかできそうだな。
17名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:27:26.56 ID:z1b+s0Q1
お前らディスカバリーチャンネルのみすぎw
18名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:37:49.42 ID:8WkNd80G
電波で似たようなことはできないかな
19名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:57:16.32 ID:ZrYCnOwk
重力波で似たようなことはできないかな
20名無しのひみつ:2014/01/09(木) 22:58:35.27 ID:fHj7sShR
>>18
電波と音場は本質が違いすぎる
21名無しのひみつ:2014/01/09(木) 23:23:18.13 ID:/754lWiK
ヤクザ:
「超硬純度のアヘンができるわけですね。 なるほど」
22名無しのひみつ:2014/01/09(木) 23:54:33.05 ID:j2FSl157
>>20
>>18
>電波と音場は本質が違いすぎる
光格子がどうのこうの
23名無しのひみつ:2014/01/10(金) 00:12:59.55 ID:4PVAwkJ3
ポルターガイストですね
24:2014/01/10(金) 00:23:25.90 ID:+4qGmEJv
>>1

 この間、キルラキルでやっていたアレか。
25名無しのひみつ:2014/01/10(金) 00:47:39.46 ID:OBm5eqK6
超低空人工衛星が作れるのかな?
維持費が高そうだけど
26名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:19:15.03 ID:EDVRtVTR
面白いね
どうやって非対称場を作ってるのかな
27名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:22:22.08 ID:uGYe3X9u
動画をアップすれば宣伝になるのに・・・
28名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:40:37.74 ID:BsJtTXXA
清家新一が生きていれば・・・
29名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:43:03.78 ID:uCWuWFCd
>>21
ど突くのに最適の硬度やな
30名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:46:14.74 ID:kS6AuCl/
これで古代巨石建造物の謎に近づいた

以前から音波で物を浮かせる説はあったんだよね
学会で発表しようものなら職を失うからみんな沈黙してた
31名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:50:41.24 ID:I8iSa0KW
32名無しのひみつ:2014/01/10(金) 01:51:03.23 ID:R7Ttw1sx
 落合陽一   父は作家・落合信彦.
33名無しのひみつ:2014/01/10(金) 02:03:35.94 ID:wVBPOFP6
34名無しのひみつ:2014/01/10(金) 05:11:48.78 ID:ehTSSMqR
これ昔からあるけどあんまし応用性がないんだよな
一部にだけってのが無理だから
人を浮かせたら内臓もぐちゃぐちゃになる
35名無しのひみつ:2014/01/10(金) 05:32:25.57 ID:179cYh4L
ググって親父に似ても似つかぬキモオタかと思ったらこれは面影があるな
http://bulk.co.jp/bloghomme/wp-content/uploads/2013/12/2f0ae5acf15ad322fe6b5ab58621fbbc-271x271.jpg
36名無しのひみつ:2014/01/10(金) 05:50:26.74 ID:NLzbeHSC
ヴァヤヴィヤ・クンバカは実在したのか・・・
37名無しのひみつ:2014/01/10(金) 08:26:51.90 ID:W7TjowO8
健康被害がでそう
38名無しのひみつ:2014/01/10(金) 08:59:06.38 ID:0RS7mBDR
2次元操作は結構前から出てたね
39名無しのひみつ:2014/01/10(金) 09:02:39.04 ID:qGcYTo8G
ひゅんひゅんひゅん みゅんみゅんみゅん でUFO
40名無しのひみつ:2014/01/10(金) 09:16:40.97 ID:AQ9rc842
刺し身の上にタンポポをのせる仕事が自動化されてしまう
41名無しのひみつ:2014/01/10(金) 09:31:35.42 ID:X9bdUvAC
>>32
親父さんはスパードライごくごく飲んでたけど
息子は空手も酒も無縁そうなw
42名無しのひみつ:2014/01/10(金) 09:31:46.90 ID:p7C07CVg
安く作れるなら、玩具メーカが飛びつきそうなネタだね。
もちろん、浮かすのはアダムスキータイプの円盤。
3000円なら俺は買う。
43名無しのひみつ:2014/01/10(金) 09:35:51.33 ID:JOFssh0F
>>42
生き残りゲームの立体版が頭に浮かんだ。

http://jp.challenge-coin.co.jp/blog/2010/06/15/shouwa06.jpg
44名無しのひみつ:2014/01/10(金) 10:13:53.93 ID:/wki2TAh
超音波が聴こえる犬が精神に支障きたしそうだな
45名無しのひみつ:2014/01/10(金) 10:18:52.71 ID:NehCeqvn
>>30
宜保愛子がピラミッドを霊視して、一人の超能力者によって石を軽くしていたと言ってたよ
46名無しのひみつ:2014/01/10(金) 10:22:10.81 ID:u8zyW5jP
車が自ら超音波を出して軽くなれば、燃費向上か!
( ・`ω・´)
47名無しのひみつ:2014/01/10(金) 10:47:48.07 ID:paGZizQF
トラクタービームの劣化盤か
48名無しのひみつ:2014/01/10(金) 13:04:11.50 ID:126+RVpN
>>22
光がどうのこうのできるのは量子のオーダージャマイカ
49名無しのひみつ:2014/01/10(金) 14:31:43.52 ID:HXrT7cTh
載せるだけでわかる金塊の非破壊真贋判定機だね
50名無しのひみつ:2014/01/10(金) 14:49:12.43 ID:Hg6eCJAC
>>31
うおすげえw
51名無しのひみつ:2014/01/10(金) 15:05:24.43 ID:Kz/ZjrmF
ついにシンフォギア来たか
52名無しのひみつ:2014/01/10(金) 15:54:21.32 ID:bkT0B/7h
53名無しのひみつ:2014/01/10(金) 21:00:05.79 ID:VAqHIdRW
これ手品で使われてない?
54名無しのひみつ:2014/01/10(金) 21:12:38.08 ID:1Y93yVsi
キャノンの超音波モーター内蔵レンズUSMレンズの原理も一緒なのかな
55名無しのひみつ:2014/01/10(金) 22:31:48.08 ID:BeVqwamL
>>5 重力が半減するのか?
 
56名無しのひみつ:2014/01/11(土) 00:36:35.55 ID:T5Gkqyj+
立体映像にも応用できそうな感じもするね。
プラズマの位置固定にも使えたりするのかな?
57名無しのひみつ:2014/01/11(土) 00:57:22.78 ID:jeTNYfj9
ということは、物体をフレキシブルに変形できれば、飛べるようになるってことかw
58名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:13:18.35 ID:mFUo8SwN
>>56
プラズマは真空の中に生成するものがほとんどですが。
59名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:15:45.82 ID:jkaqbATs
>>18
光ピンセットって言うのならあるよ

ttp://www.elec.chubu.ac.jp/kuzuya-Lab/LMT-j.htm
60名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:18:22.34 ID:jkaqbATs
>>56
レーザーでプラズマ作る3Dディスプレイならあるよ

ttp://www.youtube.com/watch?v=gIugCRpWrpo
61名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:20:33.93 ID:fO6oL7xq
>>24
四天王のマーチングバンドの奴か
62名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:20:49.59 ID:A2Z/T3UN
>>18
再現性の問題で賛否あるけれど「ハチソン効果」でググれ
63名無しのひみつ:2014/01/11(土) 01:31:02.76 ID:byQkHhQg
>>22

それが電波でも出来る可能性があるらしい。

音は重要ではなくは超波長や振幅の問題

「今世紀のすべて発明は高校生でも習う内容の応用」らしい
64名無しのひみつ:2014/01/11(土) 04:33:09.63 ID:8TvRXSRN
なんかよくわからんけど、その音を遮るものがあったら、
浮かんでいるものがストンと落ちたりしないの?
やだよ、頭の上に落ちてきたりしたら。
65名無しのひみつ:2014/01/11(土) 11:23:43.11 ID:eZkpme1a
核融合炉の燃料ペレットをレーザーで空中固定出来るようになればあるいは・・・
66名無しのひみつ:2014/01/11(土) 11:26:24.63 ID:iuOB/7zq
>>65
アホか
すぐ消費してしまうものを固定させる意味が無い
クレーのように常時射出だ
67名無しのひみつ:2014/01/11(土) 12:50:06.04 ID:FnW0Ts8c
核融合炉なら磁石で反発させればよくね?
68名無しのひみつ:2014/01/11(土) 20:11:04.00 ID:0+mBlug+
方向性の問題では
69名無しのひみつ:2014/01/11(土) 20:40:37.68 ID:ERLlHdtJ
昔の漫画で
スキージャンプに仕込んだ物を外部から誘導させて
ジャンプ距離を伸ばすという不正をしてたな
70名無しのひみつ:2014/01/12(日) 00:42:06.45 ID:jM6HcYzQ
これで無反動推進は作れないのか?
音に乗ってるような形なんだろ
71名無しのひみつ:2014/01/12(日) 03:08:21.08 ID:HRe6OYtw
音波という事は空気など音を伝播する物質が無い所では作用しない訳か。
車の底にスピーカーつけて浮かせたり出来るかな。
72名無しのひみつ:2014/01/12(日) 09:29:46.96 ID:+pIaPQJ/
音の振動力で浮くってこと????
73名無しのひみつ:2014/01/12(日) 12:49:34.54 ID:lQq+lzcZ
かわいい声聞いて浮足立つようなもんだな
74名無しのひみつ:2014/01/14(火) 21:36:12.27 ID:EBot8F1T
軽い物体なら音速まで加速できるのでは?
75名無しのひみつ:2014/01/14(火) 22:04:29.88 ID:EBot8F1T
光子で光速まで加速とか。
76名無しのひみつ:2014/01/14(火) 22:15:30.77 ID:EBot8F1T
引力の解明まであとちょっと?
77名無しのひみつ:2014/01/14(火) 22:44:39.68 ID:T2Ag6o5k
重力は関係ない
78名無しのひみつ:2014/01/14(火) 22:51:01.19 ID:UJ3sWdZq
物体が音波を出して浮いてるのではなくて、四方から出された音波で動いているっていうのが残念ポイントだな。
79名無しのひみつ:2014/01/14(火) 22:55:18.93 ID:EBot8F1T
波の格子が絶えずすぼまっていくところをイメージしました。
80名無しのひみつ:2014/01/15(水) 07:28:19.72 ID:mhUZfINg
宇宙空間では落ちるという概念は無いからな
浮いてて当たり前
81名無しのひみつ
>>80
宇宙空間では常に落ち続けてるぞ。