Il cacciavite del Dr. Who

La scienza può ispirarsi alla fantascienza? Sempre più spesso ci si accorge che gli studiosi di ogni dove si ispirano alle visioni fantascientifiche di autori di diverso calibro per raggiungere obiettivi scientifici sempre più importanti. È questo il caso dello studio pubblicato dal gruppo di ricerca scozzese dell’ Università di Dundee , che, nell’ambito del progetto NANOPORATION finanziato dall’UE per un totale di oltre due milioni di euro, ha portato alla realtà il famoso cacciavite sonico del Dr. Who .

Per chi non lo sapesse, il Dr. Who è la più longeva serie di fantascienza inglese prodotta dagli anni ’60 dalla BBC e che proprio nel corso di questo anno festeggia il mezzo secolo d’età. Ispirandosi a questo fantomatico viaggiatore del tempo, gli studiosi scozzesi sono riusciti a creare un vortice ultrasonico con cui sollevare e far ruotare su se stesso un disco di gomma immerso in un liquido, della grandezza di un piattino da caffè, ossia circa dieci centimetri di diametro.

Gli ultrasuoni sono fronti di onde acustiche che si trovano al di sopra dei 20 kHz, ossia nelle frequenze non percepibili dall’orecchio umano. Il team ha usato l’energia proveniente da un array ad ultrasuoni per creare un vortice capace non solo di spingere un oggetto posto sul suo cammino, ma anche di innescare un momento meccanico capace di ruotare l’oggetto stesso.

In questo modo il team è riuscito a dimostrare quanto fino ad ora era stato ipotizzato senza avere prove concrete, affermando che il rapporto tra momento angolare ed energia in un raggio a vortice è pari al rapporto tra il numero di spirali incrociate e la frequenza del raggio. Una teoria che riveste un’importanza primaria, in quanto è valida non solo nell’acustica, ma anche per la luce, dimostrando che è possibile creare un raggio capace di interagire e spostare gli oggetti.

L’esperimento scozzese, ad esempio, ha usato un vortice creato attraverso un trasduttore a ultrasuoni generati da un array di circa 1000 elementi ultrasonici intrecciati fra loro in una struttura simile al DNA. Tale vortice è riuscito quindi ad interagire con una struttura di materiale fonoassorbente del peso di circa 90 grammi.

Il dispositivo usato nell’esperimento, visibile nel video, non è certo portatile come il cacciavite del Dr. Who, ma l’esperimento e le successive applicazioni potranno avere una valenza non da poco nella chirugia, come afferma lo stesso Dr. Mike MacDonald: “Questo esperimento non solo conferma una teoria fondamentale della fisica, ma dimostra anche un nuovo livello di controllo sui raggi ultrasonici, applicabile anche alla chirurgia non invasiva, alla somministrazione di farmaci o alla manipolazione cellulare”. “Come il Cacciavite Sonico del Dr. Who – aggiunge – il nostro dispositivo può fare molto più che sollevare e far girare oggetti”.

(via TgDaily )