Bewegende Klänge
Dass sich Sandkörner auf einer vibrierenden Metallplatte zu ästhetisch ansprechenden Mustern gruppieren, ist schon sehr lange bekannt. Bisher war man der Ansicht, dass die Bewegungen, die dazu führen, rein zufällig seien. Die Aalto-Universiät in Finnland hat jetzt nachgewiesen, dass sich diese Bewegungen gezielt steuern lassen und damit völlig neue Möglichkeiten bei der Fertigung mikroskopisch kleiner Produkte eröffnet
Fast jeder hat schon einmal die Klangfiguren des deutschen Physikers und Astronomen Ernst Chladni (1756-1827) bewundert, der als Vater der modernen Akustik gilt. Die symmetrischen Muster (Chladnische Klangfiguren) entstehen, wenn man feine Sandkörner auf eine Platte streut und diese zum Vibrieren bringt. Bei Chladni geschah dies noch mittels eines Geigenbogens oder einer Stimmgabel.
Bisher glaubte man, dass die Bewegungen, mit denen sich die Körner zu frequenzabhängigen Linienmustern (Knotenlinien) anhäufen, rein zufällig seien. Diese Annahme wurde nun von der Aalto-Universität (Finland) widerlegt: Durch die Verwendung ganz bestimmter Vibrations-Frequenzen lassen sich zurzeit bis zu sechs verschiedene Objekte, deren Größe vom Sandkorn bis zur Walnuss reicht, gezielt in jede gewünschte Richtung lenken. Dies erfolgt mit der Unterstützung eines computergesteuerten Regelkreises, der die Bewegungen per Kamera erfasst, analysiert und mit einer entsprechenden Frequenzänderung reagiert.
Mit dieser Methode wird es unter anderem möglich, kleineste mikroelektronische Objekte bei der Chipherstellung berührungsfrei an die richtige Position zu manövrieren, beliebige Objekte auf einer Wasseroberfläche zu steuern und medizinische Wirkstoffe bei der Herstellung von Medikamenten exakt zu positionieren.
Bisher glaubte man, dass die Bewegungen, mit denen sich die Körner zu frequenzabhängigen Linienmustern (Knotenlinien) anhäufen, rein zufällig seien. Diese Annahme wurde nun von der Aalto-Universität (Finland) widerlegt: Durch die Verwendung ganz bestimmter Vibrations-Frequenzen lassen sich zurzeit bis zu sechs verschiedene Objekte, deren Größe vom Sandkorn bis zur Walnuss reicht, gezielt in jede gewünschte Richtung lenken. Dies erfolgt mit der Unterstützung eines computergesteuerten Regelkreises, der die Bewegungen per Kamera erfasst, analysiert und mit einer entsprechenden Frequenzänderung reagiert.
Mit dieser Methode wird es unter anderem möglich, kleineste mikroelektronische Objekte bei der Chipherstellung berührungsfrei an die richtige Position zu manövrieren, beliebige Objekte auf einer Wasseroberfläche zu steuern und medizinische Wirkstoffe bei der Herstellung von Medikamenten exakt zu positionieren.
