แหนบเก็บเสียงดักจับฟองอากาศขนาดเล็ก

แหนบเก็บเสียงดักจับฟองอากาศขนาดเล็ก

นักวิจัยจาก สหราชอาณาจักรได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าฟองอากาศขนาดเล็กของก๊าซสามารถจัดการได้โดยใช้คลื่นเสียง “แหนบกันเสียง” แบบใหม่เอาชนะข้อจำกัดบางประการของออปติคอลลูกพี่ลูกน้อง (เช่น การแพร่พันธุ์ได้ไม่ดีผ่านเนื้อเยื่อทึบแสง) และดังนั้นจึงสามารถเปิดใช้งานโฮสต์ของการใช้งานด้านชีวการแพทย์ ไมโครบับเบิลถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เป็นประจำอยู่แล้ว

ในฐานะ

ตัวแทนความคมชัดในการใช้งานต่างๆ เช่น การตรวจด้วยคลื่นเสียง นอกจากนี้ยังอาจเหมาะสำหรับการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น เนื้องอกและการทำลายนิ่วในไต การจัดการโรคหลอดเลือดสมอง และนำส่งยาไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ยากจะเข้าถึงโดยใช้เทคนิคทั่วไป 

ขั้นตอนแรกคือการพัฒนาวิธีที่ดีกว่าในการจัดการกับสิ่งเหล่านี้ ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าวว่า “สิ่งสำคัญคือต้องสามารถควบคุมตำแหน่งของฟองสบู่ขนาดเล็กในรูปแบบไร้สัมผัสในสภาพแวดล้อมดั้งเดิมและซับซ้อนเพื่อวิเคราะห์การตอบสนองต่ออัลตราซาวนด์ได้อย่างแม่นยำ”

 “นี่คือสิ่งที่เราได้แสดงให้เห็นแล้วในงานของเรา”แหนบอะคูสติก vs ออปติคัล เริ่มทำงานเกี่ยวกับการดัดแปลงเสียงในฐานะนักศึกษาปริญญาเอก ในปารีส ที่นั่น เขาและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าคลื่นเสียงที่มีโครงสร้างพิเศษสามารถสร้างแรงดึงดูดบนวัตถุที่เป็นของแข็งในทุกทิศทางของอวกาศ 

“สิ่งนี้หมายความว่าสามารถดึงวัตถุไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการแพร่กระจายของคลื่นเสียง” เขาอธิบาย “นี่เป็นสิ่งที่สวนทางกับนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม และเป็นสิ่งที่ประสบความสำเร็จในปี 1986 ด้วยเลเซอร์เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า ‘แหนบออปติคอล’ 

ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี2018 ” ในขณะที่แหนบออปติคัลใช้แสงเพื่อดักจับและจัดการกับโมเลกุล อนุภาค และเซลล์ อธิบายว่ารุ่นอะคูสติกใช้ลำแสงอัลตราซาวนด์แบบเฮลิคอยดัลหรือ “วอร์เท็กซ์” เขากล่าวว่าสิ่งนี้มีประโยชน์หลายประการสำหรับการใช้งาน

ทางการแพทย์ 

“ตอนนี้เรารู้แล้วว่าแรงที่กระทำต่อวัตถุที่ความดันเสียงปานกลางนั้นมีลำดับความสำคัญสูงกว่าเมื่อเทียบกับแรงทางแสง” เขากล่าว “แรงรังสีนี้สามารถใช้ตรวจสอบระบบต่างๆ ได้มากมาย เช่น แรงระหว่างเซลล์ในเซลล์ชีวภาพ แรงยึดเกาะของเซลล์ และกลไกอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเนื้อเยื่อ”

อัลตราซาวนด์ยังสามารถเจาะลึกเข้าไปในสื่อทึบแสงเช่นเนื้อเยื่อชีวภาพได้มากกว่าคลื่นแสง วาเลเรีย การ์บิน ผู้ร่วมวิจัยกล่าว เสริม นี่เป็นข้อได้เปรียบเหนือแสงเลเซอร์ ซึ่งมีการลดทอนอย่างมากและอาจทำให้เซลล์เสียหายอย่างถาวร ซึ่งเป็นผลกระทบที่ เรียกว่า “การเพิ่มประสิทธิภาพ”

กับดักเสียงแบบคานเดี่ยวเพื่อทดสอบเทคนิคของพวกเขา นักวิจัยได้ใช้กับดักเสียงแบบลำแสงเดียวเพื่อควบคุมฟองอากาศขนาดเล็กในสามมิติผ่านชั้นวัสดุยืดหยุ่นที่มีความหนาสามเซนติเมตร พวกเขาพบว่าสามารถเคลื่อนฟองอากาศขนาดเล็กผ่านวัสดุทดสอบนี้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อเลียนแบบเนื้อเยื่อชีวภาพ 

กล่าวว่างานนี้เปิดทางให้แหนบเสียง ถูกนำไปใช้ในงานด้านชีววิทยาและการแพทย์ที่หลากหลาย “เราหวังว่าตอนนี้เราจะมีโอกาสใช้เทคนิคนี้ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญด้านชีวฟิสิกส์และชีวเวชศาสตร์คนอื่นๆ และก้าวไปอีกขั้น”พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าสามารถควบคุมการปล่อยอนุภาคนาโนที่อยู่ในไมโครบับเบิลได้

แต่สามารถเคลื่อนผ่านการปรับควอนตัมไปสู่แถบพลังงานที่ต่ำกว่าได้ เมื่อลดหลั่นกันไปตามแถบพลังงาน พวกมันก็จะปล่อยโฟตอนออกมา ด้วยการปรับแต่งความหนาของชั้นอย่างแม่นยำ อิเล็กตรอนจึงมีระดับพลังงานที่ออกแบบมาเพื่อเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นที่เลือกไว้ล่วงหน้าหลายช่วง

การส่งออกพลังงานสูงสุดของระบบใหม่จนถึงขณะนี้อยู่ที่ 1 วัตต์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อระบายความร้อนถึง 10 เคฟลิน อุปกรณ์จะปล่อยความยาวคลื่นเพียงสองช่วงหากใช้งานมากกว่า 250K และมีกำลังแสงไม่เกินสองสามร้อยมิลลิวัตต์ที่อุณหภูมิห้องซึ่งอาจเพิ่มการตอบสนองของมะเร็งต่อมลูกหมากต่อการบำบัดด้วย

ภูมิคุ้มกัน 

ทีมงานมองหาผลกระทบ ‘เวลาล่าช้า’ ในข้อมูลเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น การปะทุของภูเขา ในฟิลิปปินส์ในปี 1991 ทำให้อุณหภูมิโลกลดลง 0.3 C ในปีถัดมา เนื่องจากละอองละเอียดของเถ้าภูเขาไฟและกรดกำมะถันทำให้เกิดความเย็น อย่างไรก็ตาม ทีมงานเชื่อว่าการปะทุของภูเขาไฟมีผลในช่วงสั้นๆ 

ต่ออุณหภูมิในระยะยาว ดังนั้น พวกเขาจึงพิจารณาตัวแปรที่เป็นไปได้ 2 ตัวแปรที่สามารถปรับสภาพอากาศได้ นั่นคือ ก๊าซเรือนกระจกและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์

วิกลีย์และเพื่อนร่วมงานรันโมเดลคอมพิวเตอร์สองรุ่นแยกกัน 4 ครั้ง แต่ละครั้งมีชุดพารามิเตอร์ต่างกัน 

ในชุดข้อมูลแรก พวกเขาสร้างโลกที่ก๊าซเรือนกระจกคงที่ตลอด 100 ปี และการเปลี่ยนแปลงของแสงอาทิตย์จะไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศ ในชุดที่สอง พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าสภาพอากาศของโลกอาจได้รับผลกระทบจากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากแสงอาทิตย์ ซึ่งเรียกว่าการบังคับด้วยแสงอาทิตย์ 

แต่ก๊าซเรือนกระจกจะคงที่ ชุดที่สามไม่มีแสงอาทิตย์ แต่ก๊าซเรือนกระจกจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในที่สุดชุดที่สี่มีส่วนผสมของทั้งการบังคับด้วยแสงอาทิตย์และระดับก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น

ได้รับโมเมนตัมเชิงมุมเมื่อพวกมันกลืนกินดาวเคราะห์ที่โคจรรอบและดาวคู่ระหว่างการขยายตัว

พวกเขาพบว่ามีความแตกต่างอย่างมากระหว่างเอาต์พุตของคอมพิวเตอร์ทั้งสองรุ่นและข้อมูลการทดลองในชุดข้อมูลแรก สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีกลไกบางอย่างที่ทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นในศตวรรษนี้ จากนั้นพวกเขาพบว่าหากความร้อนจากแสงอาทิตย์มีส่วนรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยใช้ตัวกระตุ้นเสียงตัวที่สอง ซึ่งพิสูจน์ว่าวิธีการของพวกเขาสามารถใช้เพื่อส่งสารรักษาโรคได้

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100