凹面に並べたことで、うずまきが生まれました。
1931年の小説『Spacehounds of IPC』で書かれてから、さまざまなSF作品に登場するようになったSF技術｢トラクター・ビーム｣。これは物体を浮かせて移動させるテクノロジーなのですが、このほど、Physical Review Letterに新しい研究が発表されました。少～しずつ実用化に向かいつつありますね。
地上には重力が存在しますが、この研究で重力に逆らうべく用いられるのは｢音｣。もっというと｢超音波｣となっています。
まだまだ人間を浮かせるまでいきませんが、192個の小型スピーカーが発泡スチロールの玉を浮かせます。
今回の研究は音で作る高圧の｢音響ホログラム｣で、物体を浮かせたり回転させたり動かしたりするというもの。
かつてはメディアアーティストの落合陽一さんも、｢3次元音響浮遊装置｣という同じコンセプトの研究をされていました。
落合さんの集束超音波装置は1台につき285個のスピーカーが埋め込まれており、これを2台向かい合わせる必要がありました。ですが、今回のスピーカーは、192個のスピーカーがレンズのように凹面になっていることから、1台で事足りるようになっています。
技術者たちは、かつて音波の半分の大きさの物体しか浮遊させられませんでした。ですが凹面に並べたおかげで、全部の内52個のスピーカーだけで音を螺旋状に出すことに成功し、直径16mmの物体を浮遊させるところまでを実現。かつてはこの1/10の小さい物体しか浮かせられなかったので、10倍の技術的躍進となったのです。
螺旋はミリ秒で左右両巻きのものを発生させるのがキモ。両方向に渦を巻いているからこそ、球体が静止できるのです。もし1方向にしか螺旋がでなければ、球体は回転してしまいますもんね。
映像では、この装置を持ち上げて真横に傾けてもボールが浮いたままでした。これもやはり、音の螺旋が下からも包み込んでいるから真下に落ちないのだと思われます。
もしこの技術がもっと発達すれば、無重力環境で働く宇宙飛行士たちをもっと安定させることだって可能になるかもしれませんし、新しいスポーツのウィンドトンネル競技が｢サウンドトンネル｣に変わるかもしれません。
Image: YouTube
Source: Physical Review Letter, YouTube (1, 2) via Science
Reference: Wikipedia
（岡本玄介）
