東京大学の研究チームが、超音波で浮上させた物体を3次元的に操作する世界初の実験に成功した。
空中に舞い上がった小さな物体を、上下左右あらゆる方向に動かすことができる。

　音波浮揚は1940年代からが試みられており、アイデア自体はよく知られている。
その後、研究が停滞した時期もあったが、電子機器の発達に伴ってこの10年で再び活発化している。
研究成果をアピールするため、ハチやアリ、魚などでデモを実施する研究者も後を絶たない。

　落合陽一氏率いる東大の研究チームは、285個の音響トランスデューサー（変換器）を組み込んだ超音波スピーカーで、プラスチック・ビーズの3次元操作に成功。
コーネル大学図書館に提出した研究論文で、「音波浮揚の操作性が格段に向上した」と実績を誇っている。

　アメリカ、イリノイ州のマテリアルズ･デベロップメント（Materials Development）社で音波浮揚を研究するリック・ウィーバー（Rick Weber）氏も、「研究が大きく前進した。音波浮揚の新たな可能性に期待したい」とコメントしている。

　昨年、スイスの研究チームが2次元操作のデモに成功したばかりで、この分野の急速な進歩に同氏は驚いている。

◆格子状の音波

　東大チームが実験に投入したのは、ビーズ、電子機器の部品、マッチ棒、ネジ、ナットやアルコールの水滴など身の回りの品々だ。

　52センチ幅の浮揚装置の中で、上下、左右、前後に大きく動かして見せた。

　四方を囲むスピーカーアレイ（トランスデューサーの配列）が発する超音波は、人間の耳では聞こえない。

　研究チームは、対象物を取り囲むように4枚のパネルスピーカーを配置。音波の強度を同期的に調整して、ビーズなどを簡単かつ自由に操作する実験に成功した。

　音響トランスデューサーの配列は、格子状に並んだ点を空間に作り出す。この焦点で音波が増幅し、物体が浮揚する圧力が生み出される仕組みだ。

　つまり、空間に並んだ焦点が、ビーズなどが浮遊する際の支えとなるのである。

>>2に続く



Dan Vergano, National Geographic News
January 8, 2014
http://www.nationalgeographic.co.jp/smp/news/news_article.php?file_id=20140108004