Badania USG w nanoskali

Badania USG w nanoskali

Naukowcy i inżynierowie z Uniwersytetu Nottingham zbudowali USG zdolne do wytwarzania i wykrywania ultradźwięków, rzędy wielkości mniejszych niż w obecnych systemach, o tak wysokiej częstotliwości, że długość fal jest krótsza niż długość fali światła widzialnego. Teoretycznie obrazy wykonane przy użyciu tego urządzenia są dużo lepszej jakości niż wykonane za pomocą najwyższej jakości mikroskopu optycznego.

EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) uznał prace, prowadzone przez Wydział Systemów Elektrycznych i Optyki za bardzo innowacyjne i w zeszłym roku przyznał zespołowi dofinansowanie w wysokości 850 tysięcy funtów na badania nad technologią ultradźwiękową oraz 350 tysięcy funtów wsparcia badań lotniczych i kosmicznych.

Matt Clark, jeden z członków zespołu, powiedział: „Wraz ze wzrostem nanotechnologii potrzeba coraz więcej urządzeń diagnostycznych, szczególnie takich, które nie będą działać destrukcyjnie oraz będą mogły zostać wykorzystane do uzyskania informacji o właściwościach mechanicznych i chemicznych próbek. Dlatego te przetworniki są tak interesujące w badaniach nanoskali”.

Przetworniki posiadają właściwości zarówno optyczne jak i ultradźwiękowe, impuls światła lasera ustawia dźwięki na wysokie częstotliwości, które wzbudzają próbkę. Kiedy następuje wzbudzenie ultradźwiękami, przetworniki deformują się, następuje zmiana ich właściwości optycznych, która zostaje zarejestrowana przez laser. Dzięki tym małym przetwornikom możliwe jest wykorzystywanie ultradźwięków nie tylko w medycynie i inżynierii chemicznej ale również w nanoinżynierii.

Dr Clark powiedział: “Wyobrażenie sobie obrazu z komórek jest takie samo jak wykonanie obrazu wnętrza ciała. Teoretycznie możemy otrzymać lepsze wyniki z nano-ultradźwiękami niż z mikroskopami optycznymi. Ponadto przetworniki mogą być wykorzystywane w bardzo czułych czujnikach chemicznych, co pozwala na otrzymanie np. farby z czujnikiem wykrywającym korozję lub zawarte w niej materiały wybuchowe”.

(km)