Levitation har länge varit en stapelvara i magiska trick och filmer. Men i labbet, det är inget knep. Forskare kan sväva vätskedroppar, även om det har varit utmanande att blanda dem och observera reaktionerna. Utdelningen, dock, skulle kunna vara stort eftersom det skulle tillåta forskare att genomföra kontaktfria experiment utan behållare eller hantering som kan påverka resultatet. Nu, ett team som rapporterar i ACS' Analytisk kemi har utvecklat en metod för att göra just det.

Forskare har gjort anordningar för att sväva små föremål, men de flesta metoder kräver att objektet har vissa fysiska egenskaper, såsom elektrisk laddning eller magnetism. I kontrast, akustisk levitation, som använder ljudvågor för att suspendera ett föremål i en gas, förlitar sig inte på sådana egenskaper. Ändå är befintliga enheter för akustisk levitation och blandning av enstaka partiklar eller droppar komplexa, och det är svårt att få mätningar från dem eftersom en kemisk reaktion pågår. Stephen Brotton och Ralf Kaiser ville utveckla en mångsidig teknik för kontaktlös kontroll av två kemiskt distinkta droppar, med en uppsättning sonder för att följa reaktionen när dropparna smälter samman.

Teamet gjorde en akustisk levitator och hängde upp två droppar i den, den ena över den andra. Sedan, de fick den övre droppen att svänga genom att variera ljudvågens amplitud. Den oscillerande övre droppen smälte samman med den nedre droppen, och den resulterande kemiska reaktionen övervakades med infraröd, Raman och ultraviolett-synliga spektroskopier. Forskarna testade tekniken genom att kombinera olika droppar. I ett experiment, till exempel, de slog samman en jonisk vätska med salpetersyra, orsakade en liten explosion. Den nya levitationsmetoden kan hjälpa forskare att studera många olika typer av kemiska reaktioner inom områden som materialvetenskap, medicinsk kemi och planetvetenskap, säger forskarna.