technológia

Az új ultrahang lehetővé tette a baktériumok mozgásának hallását

Az ultrahang létezése már régóta ismert. Évtizedek óta a technológia segített a tengeralattjáróknak az űrben való navigálásában, és az orvosok - hogy megvizsgálják a műtét nélküli betegeket. A modern ultrahangos készülékek teljesítménykorlátai vannak, de a Queenslandi Egyetem kutatói rájöttek, hogyan lehet majdnem százszor növelni hatalmukat. Azt állítják, hogy az új eszköz képes elkapni a levegő molekulák mozgásának hangját, sőt az egyes sejtek rezgéseit.

Általában az ultrahangos készülékek állnakpiezoelektromos kristályokból készült vevő és emitter. Amikor elektromos áram érinti őket, rezgnek és magas frekvenciájú hangokat hoznak létre a 20.000 hertz felett - amint tudják, az emberi fül nem érzékeli őket. A sugárzott hanghullámok áthaladnak a levegőn, a vízen és a lágy szöveteken, és különböző sebességeken ugrálják le a kemény felületeket. Amikor visszatérnek a kristályokhoz, fordított fordulat fordul elő - a rezgések olyan elektromos áramot hoznak létre, amely lehetővé teszi a számítógép számára, hogy felismerje annak a tárgynak az alakját, ahonnan a hullámok toltak. Így például megnézhetjük az embriót a méhben.

A készülék teljesítményének növelése érdekében a kutatókegy másik tervet használt: a vevő egy apró kvarclemezből áll, amelynek szélessége 148 mikron és vastagsága 1,8 mikron. Mögött van egy lézer, amely azonnal elolvassa a legkisebb torzulást a lemezen, amit a visszavert hanghullámok okoznak. A megnövekedett érzékenység lehetővé teszi, hogy részletesebb információkat szerezzen, és még a baktériumok mozogását is hallja.

A technológia új lehetőségen alapullézerfény segítségével fejlesztettük ki a mechanikus mozgást a nanoméretű, az atommagok szélességének ezerrészében lévő mérőműszerek szintjén. Ezt a funkciót új kvantum technológiák megvalósítására fejlesztették ki - itt használjuk az ultrahangos érzékelés helyett. Az ultrahangos hullám egy mikroszálas szerkezet mechanikus oszcillációját okozza egy szilikon chipen, amelyet ezután lézerfénnyel olvasunk.

Warwick Bowen, tanulmány szerző

A technológia használhatóaz egyes sejtek és baktériumok meghallgatása. Hála neki, a kutatók megismerhetik, hogy nem csak a sejtek élnek, hanem normálisak vagy rákosak. Ők is képesek lesznek többet megtudni a belső folyamatokról, és követni a baktériumok mozgását. A technológia technológiájának használata javíthatja a víz alatti járművek pontosságát és javíthatja az orvosi berendezéseket.

Emlékeztetünk arra, hogy a tudományról és a technológiáról további hírek találhatók a Yandex.Dzen csatornánkon. Iratkozzon fel, hogy ne hagyja ki az új anyagokat, amelyek nem szerepelnek a webhelyen!