tehnologie

Ultrasunetele noi au permis să audă mișcările de bacterii

Existența ecografiei este de mult timp cunoscută. Timp de zeci de ani, tehnologia a ajutat submarinele să navigheze în spațiu, iar medicii - să examineze pacienții fără intervenție chirurgicală. Mașinile moderne cu ultrasunete au limitări de putere, dar cercetătorii de la Universitatea din Queensland și-au dat seama cum să-și crească puterea de aproape o sută de ori. Aceștia susțin că noul dispozitiv poate capta sunetul mișcării moleculelor de aer și chiar a vibrației celulelor individuale.

De obicei dispozitivele cu ultrasunete constau dinreceptor și emițător format din cristale piezoelectrice. Când sunt expuși la curent electric, vibrează și creează sunete de înaltă frecvență de peste 20.000 de hertzi - după cum știți, nu sunt percepute de urechea umană. Undele sonore radiate călătoresc prin aer, apă și țesuturi moi și sări de pe suprafețe solide la viteze diferite. Când se întorc la cristale, se produce procesul opus - vibrațiile creează un curent electric care permite computerului să recunoască forma obiectului de la care undele s-au împins. Astfel, de exemplu, puteți vedea fătul în pântec.

Pentru a crește puterea dispozitivului, cercetătoriia aplicat un design diferit: receptorul este format dintr-un disc minuscul de cuarț cu o lățime de 148 microni și o grosime de 1,8 microni. În spatele acestuia se află un laser care citește instantaneu cele mai mici distorsiuni de pe disc cauzate de undele sonore reflectate. Sensibilitatea crescută vă permite să obțineți informații mai detaliate și chiar să auziți cum se mișcă bacteriile.

Tehnologia se bazează pe o nouă oportunitate caream dezvoltat folosind lumina laser pentru a măsura mișcarea mecanică la nano-scală, la nivelul atometrelor (a mia parte din lățimea nucleului atomic). Această oportunitate a fost dezvoltată pentru a implementa noi tehnologii cuantice - aici o utilizăm în loc de senzor cu ultrasunete. O undă cu ultrasunete provoacă vibrații mecanice ale unei structuri la scară micro pe un cip de siliciu, pe care le citim apoi cu lumină laser.

Warwick Bowen, autorul studiului

Tehnologia poate fi folosită pentruascultarea de celule și bacterii individuale. Datorită ei, cercetătorii pot afla nu numai dacă celulele sunt vii, ci și dacă sunt normale sau canceroase. De asemenea, vor putea afla mai multe despre procesele care au loc în interior și să monitorizeze mișcarea bacteriilor. Utilizarea tehnologiei în tehnologie poate crește precizia submarinelor și poate îmbunătăți echipamentul medical.

Vă reamintim că mai multe știri despre știință și tehnologie pot fi găsite pe canalul nostru din Yandex.Zen. Abonați-vă pentru a nu rata materialele noi care nu sunt pe site!