¿Cómo funcionarían las pinzas de aire?

Answer 1

Tal dispositivo ya ha sido inventado. Sin embargo, no usa el flujo de aire, usa ondas de sonido. He aquí las pinzas sónicas :

Representación artística del chip, no a escala. El líquido rojo es una representación genérica.

El dispositivo es básicamente un chip de silicio con elementos piezoeléctricos. Estos crean una onda estacionaria ultrasónica que se utiliza para mover y separar nanopartículas y células vivas. Debido a que las ondas de sonido tienen presión, pueden empujar objetos muy pequeños, por lo que una célula o nanopartícula se moverá con la onda de sonido hasta que alcance el valle de la onda estacionaria donde ya no hay movimiento. Una aplicación de esto ha sido un sistema de detección biológica para el ántrax.

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Answer 2

Esta es definitivamente una idea interesante, pero hay varias razones por las que apareció en una revista de ciencia ficción. Supongo que la idea probablemente surgió de las pinzas ópticas. Sin embargo, a diferencia de los láseres utilizados en las pinzas ópticas, el aire sería extremadamente difícil de enfocar. Una razón es que cualquier flujo de aire a alta velocidad se expande rápidamente en el espacio debido a la mayor presión dentro del chorro, lo que hace que sea casi imposible enfocar. En segundo lugar, estarías lidiando con todo tipo de fluctuaciones y vórtices turbulentos dentro de la corriente de aire, haciéndolo altamente inestable.

La única forma en que puedo ver que esto funciona es con una gran cantidad de chorros, por ejemplo, 6 o más (como en los seis lados de un cubo), dirigidos hacia un solo punto pequeño o volumen en el espacio. También tendrían que estar estacionados bastante juntos para que los chorros no se expandieran demasiado. Esto probablemente crearía una pequeña zona muerta, donde colisionaron los chorros, que teóricamente serviría como una trampa. Cualquier cosa fuera de esta área experimentaría un gradiente de presión dinámica alta, forzando al objeto a entrar en la zona de baja presión. Sin embargo, debido a las fluctuaciones en el flujo provocadas por la naturaleza turbulenta del flujo mencionado anteriormente, esta “zona muerta” probablemente cambiaría constantemente de tamaño y ubicación. Necesitaría bastantes chorros solo para promediar estas fluctuaciones estadísticas en el flujo.

Una idea interesante sin embargo.

Answer 3

Se me ocurrió la idea de un amigo en Italia que es un apicultor aficionado. Tenía esta delicada pipeta de vidrio con una bombilla inclinada en el extremo, con una abertura ovalada en un lado. Uno lo usó para chupar suavemente a la reina para transportarla. No tengo idea si los colmenares estadounidenses usan una herramienta similar. Dado el problema en la historia, levantar un robot microscópico muy delicado, parecía una fuente interesante para una posible solución. No tengo idea de cómo se haría, lo confieso. Si la superficie interior de las “pinzas” tuviera la forma de que el aire se turbuleara sobre la superficie, podría crear remolinos cerca de las paredes de las “pinzas” para compensar el sorteo que levantó el objeto, manteniendo el objeto flotando en el área del ascensor? Eso es lo que imaginaba, de todos modos …

Craig D