نخستین معلق سازی هدفمند اشیا با امواج صوتی
انبرك صوتی ابداع شد!
نیو وبلاگ: محققان بین المللی از سیستم پیشرفته خود برای ساخت ˮانبرك صوتیˮ استفاده كردند كه شبیه به انبرك های نوری هستند كه امسال موفق به كسب جایزه نوبل شد.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از یورك الرت، یك الگوریتم جدید به تازگی به دانشمندان كمك كرد تا اشیا مختلف را با استفاده از امواج صوتی در موقعیت های بسیار راهبردی معلق كنند. این نخستین بار بود كه صوت سبب تعلیق چند شیء در موقعیت های مختلف و هدفمند می شد.
موچین های صوتی در مقابل موچین های نوری
این تیم به خاطر توانایی سیستم ابداعی خود در دقیق و صحیح قرار دادن اشیاء در موقعیت های دلخواه، نام سیستم خویش را "موچین صوتی" گذاشتند.
محققان امیدوارند كه این یافته ها بتوانند همانند انبرك های نوری مورد استفاده قرار گیرند كه جایزه نوبل فیزیك سال جاری را به دست آورد.
انبرك های نوری از لیزر برای تسخیر و انتقال میكروذرات استفاده می نمایند. اما انبرك صوتی در مقایسه با لیزر، روشی ایمن تر و غیرتهاجمی است.
به گفته محققان، انبرك های صوتی همینطور دقت و كارایی بالایی را نسبت به سیستم های نوری عرضه می دهند.
انبرك های نوری یك فناوری فوق العاده هستند، اما آنها همیشه به صورت خطرناكی نزدیك به كشتن سلول هایی هستند كه در حال دستكاری آنها هستند. در مقابل، نسخه صوتی، ما را قادر می سازد نیروهایی با همان قدرت ولی با انرژی بسیار كمتر تولید نماییم.
پروفسور "بروس درینك واتر" سخنران دپارتمان مهندسی مكانیك در دانشگاه بریستول اظهار داشت: برنامه های زیادی برای بازخوانی و دستكاری سلولی وجود دارد و سیستم های صوتی برای این كار ایده آل هستند.
محققان از كره های دو میلی متری در انتهای یك نخ نازك استفاده كردند. سپس آنها از سیستم انبرك صوتی استفاده كردند و موفق شدند تا ۲۵ ذره را در هوا با دقت كنترل كنند.
"آسیر مارزو" یكی از محققان این مطالعه توضیح داد: انعطاف پذیری امواج فراصوت ما را قادر می سازد تا بر روی مقیاس میكرومتر برای حركت سلول ها در ساختارهای چاپ ۳بعدی شده یا بافت زنده عمل نماییم. اما ما همینطور می توانیم در مقیاس وسیع تری كار نماییم.
ذرات معلق می توانند توسط چندین فرد و در زوایای مختلف مشاهده شوند و در صورت نیاز می تواند به صورت مستقیم توسط محققان دستكاری شود.
شناوری آكوستیك
به استثنای فضای خلاء، صدا در همه جا وجود دارد. اغلب مردم به صوت بعنوان یك چیز فیزیكی فكر نمی كنند. با این وجود، صوت می تواند بر روی یك جسم نیرو وارد كند و گاهی اوقات نیروی كافی برای حركت یك شی را وارد می نماید.
تعلیق یا شناوری آكوستیك(صوتی) از خواص صوت در اشیاء جامد استفاده می نماید و آنها را برای به تعلیق درآوردن، بلند می كند.
شناوری آكوستیك چیزی است كه دانشمندان صدها سال در كوشش برای رسیدن به آن بوده اند. با این وجود فیزیكدانان در سال های اخیر به قدرت امواج صوتی برای این منظور احاطه یافته اند.
در سال ۲۰۱۲، محققان آزمایشگاه ملی "آرگون"(Argonne) كشف كردند كه چگونه از امواج صوتی برای جدا كردن داروهای مختلف استفاده كنند.
تیم بین المللی مطالعه جدید امیدوار است از انبرك صوتی برای دستكاری ذرات در آب استفاده كنند و از آنجا، به سراغ بافت های زیستی می روند.
یافته های این پژوهش كه بودجه آن توسط شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیكی(EPSRC) در انگلستان تامین شد، به تازگی در مجله Proceedings of the National Academy of Science انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب