Elektrische vonken zijn essentieel voor verschillende toepassingen, waaronder lassen, het voeden van elektronica, het bestrijden van ziekteverwekkers en het ontsteken van brandstoffen in motoren. Ondanks hun nuttigheid, zijn ze moeilijk te beheersen in open lucht, waar ze zich chaotisch verspreiden naar nabijgelegen metalen objecten.
Een recente studie onthult een innovatieve manier om elektriciteit door de lucht te geleiden met behulp van ultrasone golven. Deze nieuwe controle over de beweging van vonken maakt het mogelijk om ze rond obstakels te sturen of ze precies op specifieke punten te richten, zelfs in niet-geleidende materialen.
De hoofdonderzoeker, Asier Marzo van de Public University of Navarre in Spanje, legt uit: “Dit fenomeen hebben we meer dan een jaar geleden waargenomen. Het kostte ons enkele maanden om het onder controle te krijgen, en nog langer om een verklaring te vinden.”
Vonken verwarmen de lucht, waardoor deze uitzet en minder dicht wordt. Warmere lucht wordt geleid door ultrasone golven naar gebieden met een hogere geluidsintensiteit. Nieuwe vonken volgen vervolgens deze gebieden met de lichtere lucht vanwege de lagere doorbraakspanning, die betrekking heeft op de ionisatie van deeltjes in isolatoren.
Ari Salmi, een co-auteur van de studie aan de Universiteit van Helsinki, merkt op: “De nauwkeurige controle over de beweging van vonken opent de deur naar een breed scala aan toepassingen, zoals atmosfeerswetenschappen, biologische processen en selectieve voeding van circuits.”
Tot nu toe was het alleen mogelijk om vonken te beheren met lasergeïnduceerde ontladingen, wat het gebruik van potentieel gevaarlijke lasers en nauwkeurige timing tussen de laser en de elektrisch ontlading vereiste. De nieuw ontwikkelde methode, die ultrasone in plaats van lasertechnologie gebruikt, is veilig voor ogen en huid. De onderzoekers claimen dat het hele apparaat compact, betaalbaar en in staat is om continu te functioneren.
