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速度更快+成本更低:3D打印声全息图系统问世

发布日期:2022-09-03 09:30

本文摘要:英国《大自然》杂志21日公开发表的一篇工程学论文,报告了一种全新的生产3D填充声场的方法——声全息图,即用3D打印机生产塑胶底片,其生产的声场可以通过非认识方式操纵液体和空气中的物体,比运用现有技术生产的声场仪器100多倍,而且速度更加慢、成本更加较低,该成果有助提高医疗光学并推展成像的新应用于。 理论上来讲,声音,特别是在是成像,可作为非认识方式用作操纵液体和空气中的物体。 但目前的方法一般必须类似于扬声器设备一样的换能器阵列,负责管理将电信号转化成为声音。

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英国《大自然》杂志21日公开发表的一篇工程学论文,报告了一种全新的生产3D填充声场的方法——声全息图,即用3D打印机生产塑胶底片,其生产的声场可以通过非认识方式操纵液体和空气中的物体,比运用现有技术生产的声场仪器100多倍,而且速度更加慢、成本更加较低,该成果有助提高医疗光学并推展成像的新应用于。  理论上来讲,声音,特别是在是成像,可作为非认识方式用作操纵液体和空气中的物体。

但目前的方法一般必须类似于扬声器设备一样的换能器阵列,负责管理将电信号转化成为声音。将它们相连在一起展开掌控时要十分小心,才能构成所需的3D声场,且分解声场的规模和复杂程度皆受到若干容许。

  此次,德国马普学会智能系统所的研究人员皮尔·费希尔及其同事非常简单地分解了声全息图,他们用于3D打印机生产了塑胶底片,当它置放单个换能器之前,才可转变声波,从而生产出所须要的声场。在实验中,研究人员用于该声全息图系统被迫漂浮于水中的微粒汇集,构成类似于飞翔的和平鸽一样的图像。

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  研究人员回应,可以用于该系统沿着特定路径,移动液体中的物体,也可以将液滴漂浮于空气中。论文作者明确提出,他们的声全息图使较慢生产填充声场沦为有可能,扣除声场可限于于超强分辨率光学、局部冷却以及个体化用药。

  在论文附带的新闻与观点文章中,澳大利亚莫纳什大学的阿德里安·尼尔德回应,研究人员通过非常简单的实验装置就创立出有一个非常复杂细致的声全息图,其不但可被用来操控微尺度物体,还将在医疗领域充分发挥极大潜力。  全息技术在三维空间展现出事物之间的联系、变化和因果关系,在用光波或声波分解的“海市蜃楼”中,还原成物体的形象和其他信息。传统分解填充声场的技术简单、操作者繁复、所造声场规模受限,而本文新技术不但大大缩短了前期操作者时间,还将操纵精度提升了上百倍,完全必要将实验室水平升级到产业水平。


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