Levitationstekniker är inte längre begränsade till laboratoriet tack vare University of Bristols ingenjörer som har utvecklat ett enklare sätt att suspendera material i luften genom att utveckla en 3D-printad akustisk levitator.

Denna nya teknik, publicerad i Granskning av vetenskapliga instrument , kan tillämpas på en rad applikationer, inklusive blodprover.

Alla som har känt hur bröstet vibrerar av ljudvågornas energi på en festival känner redan till principen bakom akustisk levitation. Akustisk levitation använder kraftfulla akustiska vågor för att trycka partiklar från alla håll och fånga dem i luften. Genom att använda ultraljud – ett högt ljud över mänsklig hörsel – är det möjligt att använda kraftfulla vibrationer utan att skada människor.

Magnetisk levitation använder magnetfält för att suspendera föremål i luften. Akustisk levitation är inte lika stark som magnetisk levitation men den kan verka på ett brett spektrum av material, från vätskor till levande djur.

Med hjälp av parkeringssensorer, en motorförare, en Arduino (en enkortsmikrokontroller) och en 3D-utskriven del, University of Bristol-teamet har utvecklat ett instruktionspaket för dem som vill montera sin egen levitator hemma eller i skolan. Instruktionerna gör det möjligt för alla forskare att sätta ihop en levitator och utföra experiment i akustisk levitation. Denna levitator är säker att använda, robust mot temperatur- eller fuktighetsförändringar, och kan fungera under långa perioder, möjliggör experiment som inte var möjliga tidigare.

Dr. Asier Marzo från University of Bristols avdelning för maskinteknik, förklarar:

"Att sväva prover i luften kan förbättra diagnosen från blodprover och detektering av molekylernas struktur. Vanligtvis är ett prov på ett objektglas upplyst med röntgenstrålar, lasrar eller annan typ av strålning så att den reflekterade strålningen kan analyseras. Dock, oavsett hur genomskinligt objektglaset är, det kommer alltid att störa testet. Tvärtom, om provet är leviterat, alla reflektioner kommer att vara från provet.

"Akustisk levitation har utforskats i hundratals studier för tillämpningar inom läkemedel, biologi eller biomaterial. Det har löftet om att stödja innovativa och banbrytande processer. Dock, historiskt sett har levitatorer varit begränsade till ett litet antal forskningslabb eftersom de behövde skräddarsys, noggrant inställd och krävd högspänning. Nu, inte bara forskare utan även elever kan bygga sin egen levitator hemma eller i skolan för att experimentera och prova nya tillämpningar av akustisk levitation."