Mecânica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 21/10/2026
Água fluindo através de um tubo sem paredes, formado por ondas de ultrassom.
[Imagem: Veikko Somerpuro]
Duto invisível
A manipulação com tecnologia acústica, a movimentação de objetos usando som e, mais recentemente, a levitação acústica, passaram rapidamente de curiosidades laboratório para tecnologias com amplo potencial de uso prático.
Essas tecnologias usam conjuntos coordenados de pequenos alto-falantes, tipicamente numa disposição hemisférica, emitindo ondas acústicas na faixa dos ultrassons, com precisão e força suficiente para manipular pequenos objetos e até fazê-los flutuar no ar, vencendo a força da gravidade.
Dmitrii Nikolaev e colegas da Universidade de Helsinque, na Finlândia, agora foram além, construindo uma matriz de 256 alto-falantes ultrassônicos que faz com que um pequeno fluxo de matéria corra silenciosamente pelo ar, na horizontal, na vertical, virando, gota por gota ou partícula por partícula, tudo como se estivesse dentro de um tubo invisível.
Nada toca no material movimentado, razão pela qual os pesquisadores chamam o aparato de “tubo sem paredes”. Contudo, a cerca de cinco centímetros de distância, um tubo bem concreto, um cilindro revestido com centenas de minúsculos alto-falantes circunda o fluxo, emitindo as ondas sônicas que fazem o material continua a fluir.
“De todas as configurações experimentais que já vi, diria que esta é a que mais se aproxima da magia,” entusiasma-se o professor Ari Salmi, que sabe do que está falando, porque sua equipe recentemente guiou eletricidade pelo ar usando ondas sonoras.
Fluxo de água sendo redirecionado e distribuído entre dois depósitos (no detalhe).
[Imagem: Dmitrii Nikolaev et al. – 10.1073/pnas.2614959123]
Tubo sem paredes
O fato é que não há mágica, só ultrassom precisamente controlado: O fluxo de líquido é sustentado por ondas ultrassônicas com uma frequência de cerca de 40 quilohertz, emitidas pelos 256 pequenos alto-falantes que circundam o fluxo.
Qualquer estado da matéria pode ser transportado pelo tubo virtual, incluindo sólidos, líquidos, gases e até plasma. Por exemplo, como a tecnologia é a mesma da levitação sônica, objetos sólidos podem fluir na forma de partículas pelo tubo sem paredes, líquidos podem ser transferidos gota por gota e até o quarto estado da matéria pode ser direcionado, como na demonstração com a eletricidade feita anteriormente.
E a direção do fluxo também pode ser alterada instantaneamente: A equipe realizou o redirecionamento do líquido para um novo destino, como se ele estivesse sendo controlado por uma válvula. Se necessário, o líquido pode até mesmo ser dispensado com precisão de gota a gota, ou a matéria ser despejada partícula por partícula.
“Alterando a forma como os alto-falantes são controlados, podemos remodelar e girar o tubo conforme necessário,” explicou Nikolaev. “Transportar uma substância sólida, por exemplo, requer uma configuração de campo diferente daquela necessária para transportar um líquido ou um gás.”
O tubo ultrassônico poderá ser usado para transportar substâncias corrosivas ou viscosas, por exemplo, que causam problemas em tubulações comuns, sugere a equipe. Além disso, a tecnologia pode se tornar extremamente útil para transportar substâncias delicadas e sensíveis, como amostras biológicas, já que a ausência de paredes sólidas elimina o risco de contaminação.
Artigo: Contactless continuous guidance of matter in its main states using curved elongated Bessel-like acoustic fields
Autores: Dmitrii Nikolaev, Denys Iablonskyi, Alexander Martinez-Marchese, Marika Sirkka, Mikel Aldea, Chinedum Okwudire, Edward Haggstrom, Asier Marzo, Ari Salmi
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2614959123
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