2006-11-29

Subject: Pequenos animais levitados com a ajuda do som

 

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Pequenos animais levitados com a ajuda do som

 

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No norte da China existem peixes e formigas voadores como nunca se viu: cientistas da Universidade Politécnica do Noroeste em Xian usaram ondas sonoras para levitar estes e outros pequenos seres vivos, sem que lhes tenha sido causado qualquer dano aparente, ou perto disso...

Wen-Jun Xie e os seus colegas admitem que "a vitalidade dos peixes era reduzida" pela levitação, pois não podiam ser mantido imersos num recipiente cheio de água levitada, por mais que os mantivessem húmidos com um seringa. Ainda assim, as formigas, as joaninhas, aranhas e abelhas pareceram emergir tão bem como entraram.

Não é a primeira vez que seres vivos são colocados perante uma experiência tão elevatória. Em 1997 os físicos da Universidade de Nijmegen na Holanda levitaram um sapo usando um forte magneto para induzir um magnetismo fraco nos tecidos do animal, produzindo uma força magnética repulsiva.

Os supercondutores também podem induzir a levitação devido à sua capacidade de repelir campos magnéticos. Este efeito tem sido usado no Japão para apoiar uma placa de metal a flutuar com um lutador de sumo sobre ela. O mesmo efeito está a ser explorado para os comboios levitados magneticamente, apesar dos actuais comboios Maglev usarem electromagnetismo convencional para gerar a força de repulsão.

A levitação acústica é menos exótica. Utiliza a pressão das ondas de ultra-sons (sons com frequências mais elevadas que o alcance do ouvido humano) para manter um objecto a flutuar. O efeito já foi reconhecido em teoria desde 1930, e Xie e o seu colega Bing-Bo Wei já o tinham usado para levitar bolas de tungsténio extremamente densas.

A força de levitação é mais forte quando o objecto tem mais ou menos o mesmo tamanho que o comprimento de onda dos ultra-sons. Os investigadores chineses excitam os ultra-sons com um magneto que se contrai e expande rapidamente quando colocado num campo eléctrico oscilatório, enviando bolsas de ar com um comprimento de onda de 20 mm, mais ou menos o tamanho certo para levitar animais como formigas e pequenos peixes.

Apesar de largamente intocados, os animais parecem compreensivelmente perturbados pela experiência de flutuar em pleno ar. A formiga tento afastar-se andando no ar, enquanto a joaninha abriu as asas e os peixes e girinos tentam nadar, todos gestos igualmente fúteis.

 

"Não estou surpreso que não ocorram danos", diz Peter Christianen, que trabalha com levitação no laboratório de Nijmegen onde um sapo foi levitado. "As forças da gravidade são muito pequenas, logo negá-las não exige muito esforço."

Xie estima que as pressões exercidas na joaninha, por exemplo, lhe comprimam ligeiramente as costas e a barriga. Observou este feito de compressão ao levitar bolhas de líquido mas a força deve ser demasiado pequena para causar ferimentos, diz ele.

O resultado é mais do que apenas mais um número de circo. Os cristais que se formam quando levitados são mais livres de falhas e os materiais flutuantes não estão em contacto com as paredes de um recipiente, evitando a contaminação, ou permite que líquidos super-arrefecidos com um estímulo externo passem ao estado sólido.

Mas porque fazer levitar animais afinal? Em princípio isto pode imitar alguns dos efeitos de um ambiente sem peso, como as que os astronautas têm que enfrentar no espaço, sobre ossos e tecidos. Deverá ser muito difícil passar a levitação para a escala humana mas pequenos mamíferos como ratos podem ser mantidos a flutuar, em teoria, desta forma.

Neste momento, no entanto, o principal valor deste estudo é provavelmente gerar publicidade impressionante. "Quando levitamos algo como um sapo ou um morango", diz Christianen, "as pessoas sabem de que tamanho é e têm uma ideia da força do efeito." 

 

 

Saber mais:

Método acústico de levitação de pequenos seres vivos

Levitação em Nijmegen

 

 

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