Ilmuwan telah menemukan cara untuk mengarahkan percikan listrik melalui udara menggunakan gelombang ultrasonik.
Gambar ilustrasi dibuat oleh Meta AIRingkasan:
- Percikan listrik dapat diarahkan menggunakan gelombang ultrasonik.
- Percikan listrik memanaskan udara, yang kemudian mengembang dan menurunkan densitasnya.
- Gelombang ultrasonik dapat mengarahkan percikan listrik ke daerah tertentu.
ngarahNyaho - Tim ilmuwan dari Spanyol, Finlandia, dan Kanada menemukan bahwa percikan listrik dapat diarahkan menggunakan gelombang ultrasonik.
Pada penelitian terbaru, para peneliti mengungkap cara gelombang ultrasonik menyalurkan listrik melalui udara. Ini terjadi karena percikan memanaskan udara, yang mengembang dan menurunkan kepadatannya.
Udara panas kemudian diarahkan oleh gelombang ultrasonik ke wilayah-wilayah dengan intensitas suara lebih tinggi. Percikan berikutnya mengikuti wilayah udara yang lebih ringan ini karena tegangan tembusnya lebih rendah.
Namun, percikan-percikan ini sulit dikendalikan di ruang terbuka karena terbagi menjadi cabang-cabang yang kacau yang cenderung menuju objek logam terdekat, menurut para peneliti.
Dr. Asier Marzo dari Universitas Negeri Navarre, peneliti utama, menjelaskan, meskipun mereka mengamati fenomena ini lebih dari setahun yang lalu, butuh waktu berbulan-bulan untuk mencapai kendali dan bahkan lebih lama lagi untuk memahami mekanisme yang mendasarinya.
Tingkat kendali percikan listrik memungkinkan percikan diarahkan melewati rintangan, atau membuatnya mengenai titik tertentu, bahkan ke bahan nonkonduktif, menurut para peneliti.
Para peneliti juga menyatakan bahwa percikan hanya dapat diarahkan dengan pelepasan yang diinduksi laser, yang secara umum disebut Elektroliser. Itu memerlukan penggunaan laser berbahaya, serta pengaturan waktu yang tepat antara laser dan pelepasan listrik.
Metode yang dikembangkan menggunakan ultrasound daripada laser, dan aman untuk mata dan kulit. Peralatannya ringkas, terjangkau, dan dapat dioperasikan terus-menerus, imbuh para peneliti.
Sinyal laser dapat mengarahkan pelepasan tetapi membutuhkan daya tinggi.
“Kendali percikan yang tepat memungkinkan penggunaannya dalam berbagai aplikasi, seperti ilmu atmosfer, prosedur biologis, dan pemberian daya sirkuit secara selektif,” kata Prof. Ari Salmi dari Universitas Helsinki.
Diterbitkan dalam jurnal Science Advances, penelitian tersebut mengungkapkan bahwa plasma listrik membentuk percikan di udara yang mentransfer arus listrik.
Arus ini dapat memberi daya pada peralatan elektronik bertegangan tinggi, membunuh bakteri, menghasilkan sensasi sentuhan, atau digunakan untuk pengelasan.
Akan tetapi, pembentukan percikan itu kacau dan sulit dikendalikan. Sinyal laser dapat memandu pelepasan muatan tetapi memerlukan daya tinggi dan mengganggu serta sulit dikendalikan, demikian yang disorot para peneliti.
Percikan listrik berukuran 4 cm diarahkan di sekitar rintangan menggunakan medan ultrasonik
"Di sini, kami menunjukkan bahwa medan ultrasonik dapat memandu percikan plasma, bahkan di sekitar rintangan," sebut peneliti dalam laporan hasil penelitian mereka.
"Sinar ultrasonik dapat diarahkan secara dinamis dan dalam hitungan milidetik, memungkinkan pengendalian percikan tegangan tinggi yang tepat, tidak berbahaya, dan cepat.
"Fenomena ini dapat digunakan untuk aplikasi dalam pengalihan tegangan tinggi dan perawatan plasma."
Dalam penelitian tersebut, percikan listrik berukuran 4 cm diarahkan di sekitar rintangan menggunakan medan ultrasonik.
Para peneliti menyimpulkan bahwa percikan listrik memanaskan udara; udara panas ini mengembang, sehingga kepadatannya berkurang.
Udara dengan kepadatan rendah yang dipanaskan dibentuk oleh medan ultrasonik yang mendorongnya ke daerah dengan amplitudo tinggi, dan daerah udara dengan kepadatan rendah merupakan jalur pelepasan yang disukai.
Hal ini sejalan dengan pelepasan yang dipandu laser, tetapi daerah udara dengan kepadatan rendah yang dipanaskan diciptakan oleh percikan itu sendiri dan dibentuk oleh medan ultrasonik, menurut para peneliti.
“Saya gembira dengan kemungkinan menggunakan percikan yang sangat redup untuk menciptakan rangsangan taktil yang terkendali di tangan, mungkin menciptakan sistem Braille nirkontak pertama,” kata Josu Irisarri, penulis pertama penelitian itu. |Sumber: Interesting Engineering
إرسال تعليق