电是混沌的，我们通常需要把它限制在电线和电路中才能利用它。 现在，欧洲和加拿大的科学家已经成功地利用超声波引导火花穿过稀薄的空气，甚至绕过障碍物。在开放的空气中，电流往往会沿着看似随机的方向分支--就像闪电一样。 这些路径受空气密度和电荷的微妙差异以及金属物体吸引力的引导。 考虑到所有这些因素，很难对其进行精确控制。
自然产生的等离子火花（左）和超声引导的等离子火花（右）
在一项新的研究中，赫尔辛基大学、纳瓦拉公立大学和滑铁卢大学的科学家们展示了一种引导电火花穿过空气的方法。 这种方法可以精确地引导电火花，使其绕过障碍物，即使材料不导电，也能击中材料上的特定点。
这项研究的首席研究员阿西尔-马索（Asier Marzo）说："我们在一年多以前就观察到了这种现象，然后花了几个月的时间来控制它，甚至花了更长的时间来找到解释。"
诀窍在于使用超声波。 这些频率的声波产生的气压足以推动较轻的物体。 在这种情况下，它们并不是直接推动电流本身，而是塑造电流的路径。
火花点燃后，会加热周围的空气。 较热的空气会膨胀，从而降低密度。 由于电流更喜欢通过密度较低的空气，因此火花会朝这个方向移动。 超声波脉冲使较热、密度较低的空气移动，进而以惊人的精度引导电流。
研究小组使用两个 360 度环形超声波发射器，围绕着通过特斯拉线圈产生火花的点，对该技术进行了测试。 开启超声波后，等离子体火花就会从树状的随机分支变成一条线。 然后，通过物理方式倾斜发射器环，或调整环内不同发射器的强度，就可以将这条线瞄准不同的方向。
研究人员能够引导等离子体撞击特定电极，避开其他电极，从而实现无线电路的可控开关。 它还能使等离子体撞击通常不会被电流"选中"的材料。 该团队建议的其他应用还包括在细菌群中蚀刻图案，甚至是通过向皮肤输送低功率等离子体来产生触觉反馈的设备。
该研究的第一作者 Josu Irisarri 说："我对利用非常微弱的火花在手部产生可控触觉刺激的可能性感到兴奋，也许这将创造出第一个非接触式盲文系统。"
该研究发表在《Science Advances》杂志上。 请在下面的视频中观看超声引导下的电疗过程。