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.

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.

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.

Nauka
Rośliny „słyszą” owady? Zaskakujące wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao S.A. uruchomił nową usługę doradztwa inwestycyjnego
Materiał Partnera
Czy przyszli lekarze chcą wyjechać z Polski? Oto najnowsze badania UW
Nauka
Naukowcy zbadali setki narzędzi Azteków. Ujawniły zaskakujący trop
Materiał Partnera
W jaki sposób nabyć odporność na dezinformację? Międzynarodowy projekt SAUFEX
Materiał Promocyjny
Cyberprzestępczy biznes coraz bardziej profesjonalny. Jak ochronić firmę
Nauka
Dlaczego koty są rude? Naukowcy w końcu rozwiązali zagadkę DNA
Materiał Promocyjny
Pogodny dzień. Wiatr we włosach. Dookoła woda po horyzont