Elektriske gnister bruges til svejsning, strømning af elektronik, dræbning af bakterier eller til at antænde brændstof i nogle bilmotorer. På trods af deres anvendelighed er de svære at kontrollere i åbent rum – de opdeles i kaotiske grene, der har tendens til at gå mod de nærmeste metalliske genstande.
En nylig undersøgelse offentliggjort i Videnskab fremmer afslører en måde at transportere elektricitet gennem luft med ultralydsbølger. Niveauet for kontrol af de elektriske gnister tillader vejledning af gnisten omkring forhindringer eller guider den til at ramme specifikke pletter, selv i ikke-ledige materialer.
“Vi observerede dette fænomen for mere end et år siden, så tog det os måneder at kontrollere det og endnu længere at finde en forklaring,” siger Dr. Asier Marzo fra Public University of Navarre, lederforsker af arbejdet.
Denne vejledning opstår, fordi gnisterne varmer op i luften, som udvides og sænker dens densitet. Den varme luft styres derefter af ultralydsbølger i regioner, hvor lydintensiteten er højere, og de næste gnister følger derefter disse regioner med lettere luft på grund af dens nedbrudsspænding.
“Præcis kontrol af Sparks tillader deres anvendelse i en lang række anvendelser, såsom atmosfæriske videnskaber, biologiske procedurer og selektiv strømning af kredsløb,” kommentarer professor Ari Salmi fra University of Helsinki.
Tidligere kunne gnister kun styres med laserinducerede udledninger i fællesskab kaldet “elektrolasere”, som krævede anvendelse af farlige lasere såvel som præcis timing mellem laseren og den elektriske udladning. Den udviklede metode bruger ultralyd snarere end lasere, og det er sikkert for øjne og hud. Udstyret er kompakt, overkommeligt og kan betjenes kontinuerligt.
“Jeg er begejstret for muligheden for at bruge meget svage gnister til at skabe kontrollerede taktile stimuli i hånden, måske skaber det første kontaktløse braille -system,” siger Josu Irisarri, første forfatter af publikationen fra Public University of Navarre.