Reklama

Można rejestrować dźwięki milion razy słabsze od słyszanych przez człowieka

Powstało urządzenie umożliwiające wychwytywanie dźwięków milion razy słabszych od tych, jakie słyszy człowiek

Aktualizacja: 17.02.2012 23:27 Publikacja: 17.02.2012 18:15

Można rejestrować dźwięki milion razy słabsze od słyszanych przez człowieka

Foto: Fotorzepa, Danuta Matloch

Zbudowali je fizycy i optycy z Uniwersytetu Technicznego w Monachium, zespołem kierował prof. Jochen Feldmann. Wiadomość o tym zamieszcza "Physical Review Letters".

Fale dźwiękowe są rodzajem fal ciśnienia. Jako takie mogą się poruszać w ośrodkach sprężystych, takich jak ciało stałe, ciecz, gaz. Fale te, czyli zaburzenia ośrodka, w którym się przemieszczają, polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka – ciała stałego, cieczy, gazu. Drgania mają kierunek oscylacji zgodny z kierunkiem ruchu fali.

Aby uchwycić i zmierzyć dźwięk, należy zbadać ten ruch. Ale jak tego dokonać w mikroskali? Zespół prof. Feldmanna posłużył się cząstką złota o średnicy 60 nanometrów (nanometr = jednej milionowej milimetra). Cząstka została zanurzona w wodzie i zamknięta w wiązce światła laserowego. Druga wiązka laserowa nagrzała wodę w pobliżu tego receptora.

Rozgrzane nanocząstki wody wytworzyły ciśnienie i drgania wody. Wpłynęły one na nanoucho, które drgało w ich rytmie. Gdy badacze zmieniali intensywność podgrzewania wody, zmieniała się częstotliwość jego drgań.

Drugi eksperyment polegał na rejestrowaniu nanouchem drgań igły wibrującej pod wpływem dźwięków płynących z głośnika.

Reklama
Reklama

Po porównaniu wyników tych doświadczeń badacze doszli do wniosku, że przyczynią się one do rozwoju nowej dyscypliny – mikroskopii akustycznej. Możliwe staną się pomiary akustyczne procesów biologicznych niemożliwych do śledzenia innymi metodami, np. replikacji DNA, podziału komórek, rozmnażania się bakterii.

Dzięki temu eksperymentowi być może uda się poznać przebieg procesów prowadzących do wielu zmian chorobowych i na tej podstawie opracować nowe terapie. Skorzysta na tym także nanoinżynieria zajmująca się najmniejszymi cząstkami.

Nauka
Naukowcy wskazują na zaskakującą przyczynę epidemii dżumy. „Jedna z największych katastrof ludzkich”
Nauka
Przełomowe badania DNA zaprzeczają popularnej teorii. Chodzi o ewolucję Homo sapiens
Nauka
Po co robotnice zabijają własne poczwarki? Niezwykłe zachowanie mrówek
Nauka
Ostatnia superpełnia w tym roku już niedługo. Kiedy obserwować Zimny Księżyc?
Materiał Partnera
Radio na laser i opary rubidu. Kwantowy wynalazek fizyków z UW
Materiał Promocyjny
Lojalność, która naprawdę się opłaca. Skorzystaj z Circle K extra
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama
Reklama