Még a vörösvérsejtnél is kisebb a világ legapróbb ultrahangdetektora
Német tudósok kifejlesztették a valaha volt legkisebb ultrahangkészüléket, amelynek segítségével új dimenziók nyílhatnak meg a szuperrészletes képalkotással kapcsolatos technológiák területén.
Német tudósok kifejlesztették a valaha volt legkisebb ultrahangkészüléket, amelynek segítségével új dimenziók nyílhatnak meg a szuperrészletes képalkotással kapcsolatos technológiák területén.
A Müncheni Heimholtz Kutatóközpont és a Müncheni Technológiai Egyetem közreműködésében előállított eszköz mechanizmusa eltér az eddig megszokott megoldásoktól, és lecseréli a hagyományos piezoelektromos készülékeket, amelyek az ultrahanghullámok által gerjesztett nyomásokat alakították át elektromos feszültséggé.
Az így elkészült fényképek minősége a piezoelektromos szenzor méretén múlik, ami azt jelenti, minél kisebb a detektor, annál nagyobb lesz a felbontás; ez a méretezés azonban az eszköz érzékenységét befolyásolhatja, ezért a mérnökök az úgynevezett szilícium fotonikát hívták segítségül – olvasható a Nature tudományos lapban közzétett tanulmányban.
A szilícium fotonika technológiáját a next-gen számítástechnikában és az adatátviteli sebességek fejlesztésében is felhasználhatják. A kütyü miniatűr optikai alkatrészei apró szilíciumchipekre épülnek, így nagyon kicsi méretűre tudják vele összesűríteni a beáramló fényeket.
A szilícium hullámvezető-etalon detektor (SWED) névre keresztelt szerkezet úgy működik, hogy a miniatűr fotonikus áramkörökön átfolyó fény intenzitásának változását érzékelik ahelyett, hogy piezoelektromos kristályokra hagyatkoznának. Maga a SWED egyébként kisebb mint egy vörösvértest-részecske, és képes még a legfinomabb mozgásokat is észlelni.
A detektor fél mikronnyi nagyságú, ezáltal a jelenleg forgalomban lévő legkisebb piezoelektromos ultrahangjelzőnél is 10 ezerszer parányibb méretű – mindezeknek köszönhetően még akár egy mikrométeres tárgyakról is rendkívül részletes felvételeket tud készíteni.
Ha a jövőben az ehhez hasonló szerkezetek teret nyerhetnek a mindennapi életben, azzal komoly előrelépéseket tehetnének a biotechnológia-tudományban, de még a klinikai diagnosztikát is fellendíthetnék, hiszen az ultrahanghullámokkal hihetetlenül pontos méréseket lehet végezni.
