Le son qui fait bouger les objets

14/01/2014

Cette image montre la fluorescence d'un produit chimique. © Daniele Foresti

On a l’impression que c’est de la magie. Mais tel n’est pas le cas. Grâce à un procédé appelé acoustophorèse, des particules et des petites gouttes de liquide peuvent être mises en lévitation via l’émission d’ondes acoustiques. De Roland Fischer

Au moyen d’un nouvel appareillage, des chercheurs de l’EPFZ sont non seulement parvenus à faire flotter ces objets mais aussi à contrôler leur trajectoire. Une méthode futuriste aux applications prometteuses, notamment en chimie et en pharmacie.

L’acoustophorèse utilise des ondes acoustiques stationnaires, comme celles qui se forment dans un résonateur avec des fréquences adéquates. Dans ce genre de champ acoustique, les objets cherchent toujours "l’oeil du cyclone", soit un lieu où les variations de pression sont faibles. Si l’on manipule ce champ de manière suffisamment fine, on réussit à déplacer les "zones calmes" comme on le souhaite, et avec elles les objets qu’elles contiennent. "La lévitation contrôlée" mise au point par le physicien Daniele Foresti et ses collègues a permis pour la première fois de faire bouger en même temps plusieurs objets ou substances, ce qui rend possible, par exemple, que des réactions chimiques se produisent sans que les substances impliquées entrent en contact avec la paroi d’un récipient. L’instrument utilisé est constitué d’une structure composée de blocs métalliques de la taille d’un timbre-poste que l’on fait osciller grâce à des cristaux piézoélectriques. Les scientifiques veulent maintenant stabiliser le système de manière à ce que des non-spécialistes puissent également l’utiliser. Ils cherchent aussi à déplacer des liquides et des particules à la verticale. Jusqu’ici, les manipulations s’étaient limitées à des mouvements horizontaux.

Film “Acoustic levitation: Chemical reaction lifted by sound”

 



Film “Juggling with acoustic levitation - Bifolco/Carezza di pugile”

 



Film "Acoustic Levitation: Acoustophoretic Waltz"

 

(De "Horizons" 99, decembre 2013)