Радиофизики Сибирского физико-технического института Томского госуниверситета (СФТИ ТГУ) обнаружили новый эффект ультразвука – он охлаждает частицы, которые нагреваются от инфракрасного излучения, и не дает им плавиться; этот эффект можно использовать для более точной 3D-печати и в системах дистанционного охлаждения, сообщила пресс-служба вуза .
Сотрудники СФТИ ТГУ исследуют термоакустические эффекты в условиях левитации нагреваемых в воздухе частиц. Эти эффекты связаны с преобразованием тепловой энергии в акустическую и исследуются в основном для разработки систем охлаждения и отвода тепла. Проект «Исследование термоакустических эффектов при захвате частиц ультразвуковым полем в воздухе» поддержан грантом Российского научного фонда.
В ходе исследований ученые выяснили, что ультразвук охлаждает облучаемые инфракрасным излучением частицы, предотвращая их оплавление. Обнаруженный эффект позволит управлять частицами в процессе 3D-печати и создавать более разнообразные объекты. Его можно также использовать для создания компактных и бесшумных систем дистанционного охлаждения.
Уточняется, что ультразвуковым полем можно управлять через фазированные решетки излучателей, регулируя значения разных параметров – от времени до фокуса воздействия на заданные участки.
«С помощью облучения ультразвуковым полем конкретных областей мы можем сделать процесс трехмерной печати избирательным, а значит, более управляемым. Система охлаждения с ультразвуковыми решетками на основе нашей модели будет бесшумной и компактной, а одна решетка может направленно охлаждать сразу несколько объектов, в том числе во время их движения», – цитируется руководитель проекта, зав. лабораторией электромагнитных методов контроля СФТИ Дмитрий Суханов.
Изучением ультразвуковой левитации частиц радиофизики СФТИ ТГУ занимаются с 2017 года. Они разработали метод трехмерной печати на основе ультразвукового управления микрочастицами, а также создали модель дистанционной ультразвуковой очистки от пыли.
