La lévitation, à portée de haut-parleur ?

Jusqu'à présent, les chercheurs n’arrivaient à faire léviter des objets que le long d’un axe vertical et à le maintenir à une certaine hauteur grâce à l'énergie des ondes sonores. Mais un scientifique japonais de l'Université de Tokyo, Yoichi Ochiai, et deux autres chercheurs ont réussi à aller plus loin : ils font graviter de petits objets dans un l’espace et en 3 dimensions !

Pour parvenir à cette prouesse, quatre haut-parleurs générant des ultrasons (ondes sonores inaudibles à l’oreille humaine) sont utilisés. Ils sont répartis comme s’ils recouvraient les quatre murs d’une petite pièce cubique. Disposés en face à face, deux d’entre eux émettront des faisceaux d’ondes sonores à la même fréquence et en sens inverse. Ils créeront alors des ondes stationnaires. L’interférence des ondes émises par les quatre haut-parleurs crée un « point focal » où la pression acoustique est suffisante pour annuler les effets de la gravité.

Les particules peuvent ensuite être déplacées vers le haut, le bas, vers la gauche ou la droite grâce à un mécanisme de contrôle qui les fait se déplacer en même temps que le « point focal ». Le dispositif est capable de faire léviter et de manœuvrer plusieurs petits objets, notamment des composants électroniques, défiant ainsi la gravité !

Les scientifiques y ont ainsi fait léviter de petites billes en polystyrène de 0,6 mm et 2 mm de diamètre. Ils ont aussi testé d’autres petits objets : des plumes, des gouttes d’alcool et de petits objets électroniques.

Pour quelles applications ?

En conclusion de leur article, les auteurs précisent « Il ne nous a pas échappé que la méthode que nous avons développée pour la lévitation malgré la gravité suggère qu’il est possible de développer une technologie pour manipuler des objets sous microgravité ».

Il serait ainsi possible de manipuler de petits composants électroniques ou des microrobots en lévitation sans les toucher et éviter ainsi tout risque de contamination. Il peut ainsi être envisagé de déposer des gouttes de métaux ou de plastiques fondus pour les déposer sur des composants ou des circuits électriques.

Cette technologie est déjà utilisée par l’industrie pharmaceutique pour créer des médicaments sous forme amorphe plutôt que cristalline. En laissant s’évaporer une solution en lévitation acoustique et en évitant le contact avec toute paroi, l’assemblage des molécules du produit formé se fera de façon amorphe plutôt que cristalline. Ces médicaments « amorphes » sont moins dosés, plus facilement assimilés pour une meilleure efficacité.