研究成果｜物体に超音波ビームを従来の6倍の距離から照射し浮遊させることに成功。物理学Top誌 Physical Review Letters に論文掲載。

2026. 08. 26

2026年8月24日付で，デジタルネイチャー研究室の研究「Midair single-sided acoustic levitation in high-pressure regions of zero-order Bessel beams（ゼロ次ベッセルビームの高圧領域における片側音響浮遊）」が，物理学分野のトップジャーナルである Physical Review Letters（PRL）に採択されました．

本研究では，超音波を片側から照射するだけで，音源から約40 cm離れた空中に物体を浮遊させ，さらに移動させることに成功しました．これは，従来の片側方式で実現されていた距離の約6倍にあたります．

片側から照射した超音波によって，空中の物体を浮遊させる様子

従来の音響浮遊では，音圧が最小となる「節（pressure node）」に物体を捕らえる方法が一般的でした．本研究ではこれとは逆に，ゼロ次ベッセルビームの中心に形成される高音圧領域を利用して物体を捕らえる新しい原理を，空中で初めて実証しました．
これにより，音源から離れた位置にある物体を，装置で挟み込むことなく非接触に浮遊・操作することが可能になります．

研究解説動画

研究代表者

伏見龍樹　助教　筑波大学図書館情報メディア系
 頃安祐輔　筑波大学大学院人間総合科学学術院人間総合科学研究群情報学学位プログラム（博士後期課程）

論文情報

題　名：　Midair Single-Sided Acoustic Levitation in High-Pressure Regions of Zero-Order Bessel Beams
著　者：　Yusuke Koroyasu，Christopher Stone，Yoichi Ochiai，Takayuki Hoshi，Bruce W. Drinkwater，Ryuki Fushimi
掲載誌：　Physical Review Letters, volume 137, article number 094001 (2026)
D O I：　https://doi.org/10.1103/pfkh-4x7j
解説動画：　YouTube
プロジェクトページ：Midair Single-Sided Acoustic Levitation in High-Pressure Regions of Zero-Order Bessel Beams

プレスリリース：筑波大学プレスリリース

研究室概要

名　称：デジタルネイチャー研究室
代表者：准教授　落合陽一
所在地：茨城県つくば市春日1-2
研究内容：波動工学、デジタルファブリケーション、人工知能技術を用いた空間研究開発
URL ： https://digitalnature.slis.tsukuba.ac.jp/

本件に関するお問い合わせ先

名　称：筑波大学デジタルネイチャー研究室
E-mail ： contact<-at->digitalnature.slis.tsukuba.ac.jp　(Replace <-at-> with @)

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