Фізики змогли передати електрику повітрям: з'явилося відео

Ультразвукові хвилі допомагають направляти електрику в потрібному напрямку, як показало дослідження.

Електрика хаотична, і зазвичай її використання доводиться обмежувати дротами та ланцюгами. Однак міжнародній групі вчених з Європи та Канади вдалося точно спрямовувати електричні іскри в повітрі і навіть змусити їх огинати перешкоди за допомогою ультразвукових хвиль. Тобто за допомогою ультразвуку можна передавати електрику повітрям. 

Детальна інформація про виконану роботу опублікована в журналі Science Advancess, пише New Atlas.

На відкритому повітрі електрика має тенденцію розгалужуватися в, здавалося б, випадкових напрямках. Ці шляхи спрямовуються тонкими відмінностями заряду і щільності повітря, а також тяжінням до металевих предметів. Врахування всіх цих факторів ускладнює точний контроль електрики.

Тепер же фізики вперше виявили новий спосіб направляти іскрові розряди повітрям. Іскровими розрядами є форма електричного розряду, яка в природі зустрічається у вигляді блискавок.

Новий спосіб дає змогу спрямовувати іскровий розряд настільки точно, що він може огинати перешкоди і потрапляти в певні точки на матеріалі, навіть якщо він не є провідним.

Для управління іскровим розрядом у повітрі вчені використовували ультразвукові хвилі. Звукові хвилі з такими частотами створюють тиск повітря, який може бути досить сильним, щоб підняти легкі об'єкти. У цьому разі вони не штовхають безпосередньо саму електрику, а формують її шлях.

Коли виникає іскровий розряд, він нагріває повітря навколо себе. Це тепліше повітря розширюється, що знижує його щільність. Оскільки електрика воліє проходити через повітря з меншою щільністю, іскровий розряд рухається в цьому напрямку. Ультразвукові хвилі переміщують більш гаряче повітря з меншою густиною, яке, своєю чергою, спрямовує електрику з дивовижною точністю, кажуть фізики.

Для демонстрації нового способу передачі електрики фізики використовували два кільця ультразвукових випромінювачів, що оточують точку, де створюється іскровий розряд. За словами вчених, після запуску ультразвуку, плазмовий іскровий розряд трансформується з розгалуженої форми в одну лінію. Потім цю лінію можна направляти в різних напрямках.

Фізики змогли спрямувати електричну плазму так, щоб вона била по певних електродах і обходила інші, що може забезпечити контрольоване перемикання в бездротових ланцюгах. Це також може дозволити їй бити по матеріалах, які зазвичай не проводять електрику, кажуть учені.

Вчені виявили, що електрична плазма утворює іскровий розряд у повітрі, який передає електричний струм. Цей струм може живити високовольтну електроніку, вбивати бактерії або використовуватися для плазмової обробки.