Os feixes acústicos do trator usam o poder do som para manter as partículas no ar, e ao contrário da levitação magnética, eles podem pegar a maioria dos sólidos ou líquidos. Pela primeira vez, os engenheiros da Universidade de Bristol mostraram que é possível capturar de forma estável objetos maiores do que o comprimento de onda do som em um feixe trator acústico. Essa descoberta abre a porta para a manipulação de cápsulas de drogas ou implementos microcirúrgicos dentro do corpo. O transporte sem contêineres de delicadas amostras maiores agora também é uma possibilidade e pode levar humanos à levitação.

Os pesquisadores pensaram anteriormente que os feixes acústicos do trator eram fundamentalmente limitados a levitar pequenos objetos, pois todas as tentativas anteriores de capturar partículas maiores do que o comprimento de onda eram instáveis, com objetos girando incontrolavelmente. Isso ocorre porque o campo sonoro rotativo transfere parte de seu movimento giratório para os objetos, fazendo-os orbitar cada vez mais rápido até serem ejetados.

A nova abordagem, publicado em Cartas de revisão física hoje, usa vórtices acústicos de flutuação rápida, que são semelhantes a tornados de som, feito de uma estrutura semelhante a um twister com som alto em torno de um núcleo silencioso.

Os pesquisadores de Bristol descobriram que a taxa de rotação pode ser controlada com precisão mudando rapidamente a direção de torção dos vórtices, isso estabiliza o feixe trator. Eles foram então capazes de aumentar o tamanho do núcleo silencioso, permitindo que ele contivesse objetos maiores. Trabalhando com ondas ultrassônicas em uma frequência de 40 kHz, um tom semelhante ao que apenas os morcegos podem ouvir, os pesquisadores seguraram uma esfera de poliestireno de dois centímetros no feixe trator. Esta esfera mede mais de dois comprimentos de onda acústicos de tamanho e é a maior já presa em um feixe trator. A pesquisa sugere que, no futuro, objetos muito maiores poderiam ser levitados dessa maneira.

Dr. Asier Marzo, autor principal do artigo do Departamento de Engenharia Mecânica de Bristol, disse:"Os pesquisadores acústicos ficaram frustrados com o limite de tamanho durante anos, então é satisfatório encontrar uma maneira de superá-lo. Acho que abre a porta para muitas novas aplicações. "

Dr. Mihai Caleap, Pesquisador Associado Sênior, quem desenvolveu as simulações, explicou:"No futuro, com mais potência acústica será possível segurar objetos ainda maiores. Isso só foi possível usando tons mais baixos, tornando o experimento audível e perigoso para os humanos. "

Bruce Drinkwater, Professor de Ultrassônica do Departamento de Engenharia Mecânica, quem supervisionou o trabalho, acrescentou:"Os raios trator acústicos têm um enorme potencial em muitas aplicações. Estou particularmente animado com a ideia de linhas de produção sem contato, onde objetos delicados são montados sem tocá-los."