Почути молекули. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Почути молекули

30.01.2019

Ультразвукові технології широко використовуються людьми протягом кількох десятиліть, забезпечуючи неруйнівний контроль технологічних процесів, дозволяючи медикам побачити внутрішні органи людини без необхідності хірургічного втручання тощо. Цілком природно, що зі збільшенням загального рівня розвитку сучасних технологій ультразвукові технології так само стають більш досконалими, чутливими та функціональними. І те, чого вдалося досягти дослідникам з університету Квінсленду, можна охарактеризувати фразою "досягнення досконалості", розроблений ними ультразвуковий пристрій має таку високу чутливість, що він здатний "почути" коливання окремих молекул повітря або переміщення окремих живих клітин, у тому числі і бактерій. .

У традиційних ультразвукових технологіях випромінювач та приймач виготовлені із кристалів п'єзоелектричних матеріалів. Ці матеріали, як відомо, починають вібрувати під час подачі на них електричного струму, створюючи звукові коливання, частота яких знаходиться за межами чутливості людського вуха. Ультразвукові хвилі, пройшовши крізь повітря або воду, відбиваються від твердіших поверхонь і повертаються до приймача, де відбувається зворотне перетворення механічних коливань електричний сигнал. Обчислювальні пристрої можуть розшифрувати інформацію, укладену в часі затримки відбитих хвиль, їх формі, фазі і побудувати на основі цієї інформації досить чітке зображення.

Природно, ультразвукові технології мають свої межі можливостей, визначені чутливістю та іншими параметрами використовуваної техніки. Тому дослідникам із Квінсленду довелося використовувати нетрадиційний підхід для отримання підвищеної чутливості їхнього пристрою. А пристрій, власне, є кварцовим диском, діаметром 148 мікрон і товщиною в 1.8 мікрона, вміщений поверх структури напівпровідникового лазера. Оскільки звукові коливання впливають на матеріал диска в різних точках по-різному, це призводить до виникнення крихітних деформацій, значення яких зчитуються за допомогою лазера і що згодом використовується для побудови більш високоякісних зображень.

Цей новий ультразвуковий датчик щонайменше у сто разів більш чутливий, ніж будь-який існуючий із сучасних високоточних датчиків. Він дозволяє вимірювати спотворення ультразвукових хвиль, викликаних впливом дуже слабких сил, таких, як сили гравітації, що тягнуться вниз одну молекулу. Іншими словами, цей датчик може почути коливання окремих молекул або "відлуння" процесів, що відбуваються всередині окремих живих клітин.

<< Назад: Прибирати за собакою на вулиці стане простіше 30.01.2019

>> Вперед: Розумний дверний замок US:E 29.01.2019

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

NFC-модуль для роботи з динамічною міткою ST25DV04 21.05.2020

Новий NFC-модуль ANT7-T-ST25DV04K виробництва STMicroelectronics є готовою до використання друкованою платою з мікросхемою подвійного інтерфейсу NFC/EEPROM ST25DV04K, підключеної з одного боку до двошарової радіочастотної друкованої антени 14 мм х 14 мм, - До шини I13,56C. Дана демонстраційна плата дозволить розробнику оцінити продуктивність та можливості NFC-мікросхеми ST2DV25K, а також розпочати проектування власного пристрою.

Для демонстрації функції збору енергії ANT7-T-ST25DV04K може використовуватися спільно з NFC-смартфоном або платами NFC-ридерів ST DEMO-CR95HF, X-NUCLEO-NFC05A1, X-NUCLEO-NFC06A1 або ST25R3911B-DISCO.

Особливості ANT7-T-ST25DV04K:

Готова до використання плата;
EEPROM із подвійним інтерфейсом ST25DV04K;
Антена розміром 14 х 14 мм, 13,56 МГц;
Тестові точки підключення до I2C;
Висновок GPO для інформування RF-активності;
Вихід напруги від системи збирання ВЧ-енергії.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт