Szinte mindent hall…
Német fizikusok kifejlesztették az első „nanofület,” amely képes mikroszkopikus hullámhosszú hangok észlelésére is. Az eszköz egy optikai módszerrel csapdába ejtett arany nanorészecskén alapul.
Fotó: APS
A részecskék „optikai csipesszel” ejthetők csapdába, amely ott jön létre, ahol lézerfényt fókuszálnak a térben. Ez elektromos dipólus-momentumot gerjeszt a részecskében, így azt magához vonzza a lézer elektromos mezejének legnagyobb intenzitású része. A módszert az 1980-as években fedezték fel, és a laboratóriumok gyakran alkalmazzák.
Egy müncheni kutatócsoport most kimutatta, hogy az optikai csapdába ejtett részecske igen érzékeny és apró hangérzékelőként is működhet. Kiderült ugyanis, hogy a közeli hanghullámok rezgései kimozdíthatják egyensúlyi helyzetéből a csapdában lévő részecskét. Az elmozdulás mértékéből kiszámítható a hang frekvenciája.
A kísérletekben két hangforrást használtak, vizes közegben. Az első, „hangos” forrás egy wolframtű volt, amely 300 Hz-es hangot adott ki egy hangszóró membránján. A második, halkabb forrást arany nanorészecskék csoportja alkotta, amelyeket időnként felhevítettek egy második lézerrel, hogy ezzel 20 Hz frekvenciájú hanghullámokat keltsenek. A nanofül egy 60 nm-es arany nanorészecske, amelyet 808 nm hullámhosszú lézersugárral ejtettek csapdába.
Akármelyik hangforrást kapcsolták be, a rezgések mindig a hanghullámok terjedésével megegyező irányba mozdították el a részecskét, amelynek mozgását videokamerával figyelték.
A kutatók ezután megvizsgálták a nanofül érzékenységét is, és az derült ki, hogy az akár -60 dB erősségű rezgések észlelésére is képes lehet, ez az emberi hallásküszöbnél hat nagyságrenddel nagyobb érzékenység.
A tudósok szerint az eszközzel elemezni lehet majd a mikroorganizmusok hangjait, vagy tanulmányozhatják az akusztikus rezgéseket keltő mesterséges mikro-tárgyakat.
„Az is elképzelhető – mondja a csapat egyik tagja –, hogy “kifejleszthetünk egy akusztikus mikroszkópot, amivel a hangérzékelők, viszonylag könnyen, mikroszkopikus minták közelébe juttathatók.”
Forrás: physicsworld
Egyre több fiatalnál alakul ki gyulladásos bélbetegség
Az elmúlt húsz évben drasztikusan emelkedett a gyulladásos bélbetegségekben (IBD) szenvedők száma. Hazánkban mintegy 60 ezer beteget tartanak számon, és a kór egyre fiatalabb korban alakul ki, minden ötödik gyermeket is érint.
Részecskefizikai együttműködés globális kérdések nyomában
Centiméteres pontosságú navigáció egy beomlott bányában, ahol nincs GPS jel? Egy még ismeretlen barlangi üreg, vagy egy rejtett kamra feltárása egy piramisban kozmikus részecskékkel? Izgalmas összefoglaló cikk jelent meg a Nature Reviews Methods Primers folyóiratban a világban aktuálisan zajló müográfiai kutatásokról, a különböző csoportok erősségeiről, köztük magyar kutatók eredményeiről.
Szimbiózis segíthette a túlélést
A cikászok egykor elképesztő bőségben nőttek bolygónkon, ám a legtöbbjük a dinoszauruszokkal együtt kihalt.
Miként lehet a legtöbbet kihozni a lehullott levelekből?
Az erdőkben teljesen jól működik a természetes körforgás, azonban a kertekben, parkokban, utcákon egész más a helyzetet.
Nem képes csodákra az agyunk
A közhiedelem és a tudományos közvélemény is úgy tartja, agyunk bizonyos sérülések után képes újrahuzalozni magát – egy új kutatás azonban megcáfolta ezt.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
