تكنولوجيا

يسمح بالموجات فوق الصوتية الجديدة لسماع حركات البكتيريا

كان معروفا وجود الموجات فوق الصوتية لفترة طويلة. على مدى عقود ، ساعدت التكنولوجيا الغواصات على التنقل في الفضاء ، والأطباء - لفحص المرضى دون جراحة. أجهزة الموجات فوق الصوتية الحديثة لها قيود على الطاقة ، لكن الباحثين من جامعة كوينزلاند اكتشفوا كيفية زيادة قوتهم مائة مرة تقريبًا. يزعمون أن الجهاز الجديد قادر على التقاط صوت حركة جزيئات الهواء وحتى اهتزازات الخلايا الفردية.

أجهزة الموجات فوق الصوتية عادة تتكون منالمتلقي والباعث مصنوعة من بلورات كهرضغطية. عندما يتأثرون بالتيار الكهربائي ، فإنهم يهتزون ويخلقون أصواتًا عالية التردد تفوق 20.000 هيرتز - كما تعلمون ، لا يتم إدراكها بواسطة الأذن البشرية. تمر الموجات الصوتية المشعة عبر الهواء والماء والأنسجة الرخوة وترتد على الأسطح الصلبة بسرعات مختلفة. عندما يعودون إلى البلورات ، يحدث العكس - تخلق الاهتزازات تيارًا كهربائيًا يسمح للكمبيوتر بالتعرف على شكل الكائن الذي دفعت منه الأمواج. وهكذا ، على سبيل المثال ، يمكنك رؤية الجنين في الرحم.

لزيادة قوة الجهاز ، والباحثيناستخدام تصميم آخر: يتكون جهاز الاستقبال من قرص كوارتز صغير بعرض 148 ميكرون وسمك 1.8 ميكرون. خلفه ليزر يقرأ على الفور أصغر تشويه على القرص ناتج عن موجات الصوت المنعكسة. تسمح لك الحساسية المتزايدة بالحصول على معلومات أكثر تفصيلاً وحتى سماع كيف تتحرك البكتيريا.

ويستند التكنولوجيا على فرصة جديدة أنلقد قمنا بتطوير استخدام ضوء الليزر لقياس الحركة الميكانيكية في المقياس النانوي ، على مستوى المقاييس (الألف من عرض النواة الذرية). تم تطوير هذه الميزة لتنفيذ تقنيات الكم الجديدة - هنا نستخدمها بدلاً من السبر بالموجات فوق الصوتية. تسبب الموجات فوق الصوتية التذبذبات الميكانيكية لهيكل مجهرى على رقاقة السيليكون ، والتي نقرأها بعد ذلك باستخدام ضوء الليزر.

وارويك بوين ، مؤلف الدراسة

التكنولوجيا يمكن استخدامها لالاستماع إلى الخلايا الفردية والبكتيريا. بفضلها ، يمكن للباحثين اكتشاف ليس فقط ما إذا كانت الخلايا حية ، ولكن أيضًا ما إذا كانت طبيعية أو سرطانية. سيكونون أيضًا قادرين على معرفة المزيد حول العمليات التي تحدث داخل ومتابعة حركة البكتيريا. استخدام التكنولوجيا في التكنولوجيا يمكن أن يحسن دقة المركبات تحت الماء وتحسين المعدات الطبية.

نذكرك أنه يمكن العثور على المزيد من أخبار العلوم والتكنولوجيا على قناتنا في Yandex.Dzen. اشترك في لا تفوت المواد الجديدة التي ليست على الموقع!