• یکشنبه / ۲ دی ۱۳۹۷ / ۱۳:۱۷
  • دسته‌بندی: علم و فناوری جهان
  • کد خبر: 97100200880
  • خبرنگار : 71589

نخستین معلق‌سازی هدفمند اشیا با امواج صوتی

انبرک صوتی ابداع شد!

موچین صوتی

محققان بین‌المللی از سیستم پیشرفته خود برای ساخت "انبرک صوتی" استفاده کردند که شبیه به انبرک‌های نوری هستند که امسال موفق به کسب جایزه نوبل شد.

به گزارش ایسنا و به نقل از یورک‌الرت، یک الگوریتم جدید اخیرا به دانشمندان کمک کرد تا اشیا متعدد را با استفاده از امواج صوتی در موقعیت‌های بسیار راهبردی معلق کنند. این اولین بار بود که صوت باعث تعلیق چند شیء در موقعیت‌های مختلف و هدفمند می‌شد.

موچین‌های صوتی در مقابل موچین‌های نوری

این تیم به خاطر توانایی سیستم ابداعی خود در دقیق و صحیح قرار دادن اشیاء در موقعیت‌های دلخواه، نام سیستم خود را "موچین صوتی" گذاشتند.

محققان امیدوارند که این یافته‌ها بتوانند همانند انبرک‌های نوری مورد استفاده قرار گیرند که جایزه نوبل فیزیک سال جاری را به دست آورد.

انبرک‌های نوری از لیزر برای تسخیر و انتقال میکروذرات استفاده می‌کنند. اما انبرک‌ صوتی در مقایسه با لیزر، روشی ایمن‌تر و غیرتهاجمی است.

به گفته محققان، انبرک‌های صوتی همچنین دقت و کارایی بالایی را نسبت به سیستم‌های نوری ارائه می‌دهند.

انبرک‌های نوری یک فناوری فوق‌العاده هستند، اما آنها همیشه به طور خطرناکی نزدیک به کشتن سلول‌هایی هستند که در حال دستکاری آنها هستند. در مقابل، نسخه صوتی، ما را قادر می‌سازد نیروهایی با همان قدرت ولی با انرژی بسیار کمتر تولید کنیم.

پروفسور "بروس درینک‌واتر" سخنران دپارتمان مهندسی مکانیک در دانشگاه بریستول گفت: برنامه‌های زیادی برای بازخوانی و دستکاری سلولی وجود دارد و سیستم‌های صوتی برای این کار ایده‌آل هستند.

محققان از کره‌های دو میلی‌متری در انتهای یک نخ نازک استفاده کردند. سپس آنها از سیستم انبرک صوتی استفاده کردند و موفق شدند تا ۲۵ ذره را در هوا با دقت کنترل کنند.

"آسیر مارزو" یکی از محققان این مطالعه توضیح داد: انعطاف‌پذیری امواج فراصوت ما را قادر می‌سازد تا بر روی مقیاس میکرومتر برای حرکت سلول‌ها در ساختارهای چاپ ۳بعدی شده یا بافت زنده عمل کنیم. اما ما همچنین می‌توانیم در مقیاس وسیع‌تری کار کنیم.

ذرات معلق می‌توانند توسط چندین فرد و در زوایای مختلف مشاهده شوند و در صورت نیاز می‌تواند به طور مستقیم توسط محققان دستکاری شود.

شناوری آکوستیک

به استثنای فضای خلاء، صدا در همه جا وجود دارد. اکثر مردم به صوت به عنوان یک چیز فیزیکی فکر نمی‌کنند. با این حال، صوت می‌تواند بر روی یک جسم نیرو وارد کند و گاهی اوقات نیروی کافی برای حرکت یک شی را وارد می‌کند.

تعلیق یا شناوری آکوستیک(صوتی) از خواص صوت در اشیاء جامد استفاده می‌کند و آنها را برای به تعلیق درآوردن، بلند می‌کند.

شناوری آکوستیک چیزی است که دانشمندان صدها سال در تلاش برای رسیدن به آن بوده‌اند. با این حال فیزیکدانان در سال‌های اخیر به قدرت امواج صوتی برای این منظور احاطه یافته‌اند.

در سال ۲۰۱۲، محققان آزمایشگاه ملی "آرگون"(Argonne) کشف کردند که چگونه از امواج صوتی برای جدا کردن داروهای مختلف استفاده کنند.

تیم بین‌المللی مطالعه جدید امیدوار است از انبرک صوتی برای دستکاری ذرات در آب استفاده کنند و از آنجا، به سراغ بافت‌های زیستی می‌روند.

یافته‌های این پژوهش که بودجه آن توسط شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی(EPSRC) در انگلستان تامین شد، اخیرا در مجله Proceedings of the National Academy of Science منتشر شده است.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.