Eksistensen af ultralyd har længe været kendt. I årtier har teknologien hjalp ubåde til at navigere i rummet, og at lægerne kan se patienter uden kirurgiske indgreb. I moderne ultralydsapparater har kapacitet begrænsninger, men forskere fra University of Queensland har regnet ud, hvordan man kan øge deres kraft næsten hundrede gange. De hævder, at den nye enhed er i stand til at indfange lyden af bevægelse af luft molekyler og selv de vibrationer af de enkelte celler.
Normalt ultralyds-enheder består af en emitter og modtager lavet af piezoelektriske krystaller. Når de er effekten af elektrisk strøm, vibrerer de og skabe en høj frekvens lyde over 20.000 Hz — det er kendt, at de ikke opfattes af det menneskelige øre. Den udsendte lydbølger kan passere gennem luft, vand og bløde tekstiler og hårde overflader hoppe ved forskellige hastigheder. Når de vender tilbage til krystaller, processen er omvendt, at de vibrationer, som skaber en elektrisk strøm, der gør det muligt for computeren at genkende formen af objektet, der hoppede bølger. Således, for eksempel, kan du se fosteret i livmoderen.
For at øge styrken af den enhed, forskerne brugte et anderledes design: modtageren består af bittesmå mekaniske disk med en bredde på 148 mikrometer og en tykkelse på 1,8 mikrometer. Bag ham er der en laser, der øjeblikkeligt læser den mindste forvridning i den disk, der er forårsaget af reflekterede lydbølger. Øget følsomhed giver dig mulighed for at få mere detaljerede oplysninger, og endda høre at flytte bakterier.
Teknologien er baseret på de nye muligheder, som vi har udviklet, ved hjælp af laser lys til at måle mekaniske bevægelse på nanoskalaen, på det niveau, attometer (en tusindedel af bredden af en atomkerne). Denne mulighed blev udviklet for implementering af ny kvanteteknologi — her bruger vi det i stedet for ultrasonic sensor. Ultralyd bølge årsager mekaniske vibrationer af mikroskala strukturer på en silicium-chip, som vi så læs med laser lys.
Warwick Bowen, forfatter af undersøgelsen
Teknologien kan bruges til at lytte til de enkelte celler og bakterier. Takket være hende, at forskerne kan lære ikke kun om, hvorvidt cellerne er i live, men de er normale eller kræft. De vil også være i stand til at lære mere om de processer, der sker inde og følge bevægelsen af bakterier. Brugen af teknologi i den teknik kan forbedre nøjagtigheden af underwater vehicle og forbedre medicinsk udstyr.
Vi minder dig om, at flere nyheder af videnskab og teknologi kan findes på vores kanal i Yandex.Zen. Abonnere på ikke at gå glip af nye materialer, der ikke er på hjemmesiden!