اندازه‌گیری صدا با استفاده از یک حباب هوای نانومقیاس

به‌زودی امکان اندازه‌گیری صدای ماورای صوت با استفاده از آب، هوا، نور و فناوری‌نانو با دقتی صدها برابر بیشتر از حسگرهای موجود فراهم خواهد شد.

به‌زودی امکان اندازه‌گیری صدای ماورای صوت با استفاده از آب، هوا، نور و فناوری‌نانو با دقتی صدها برابر بیشتر از حسگرهای موجود فراهم خواهد شد.

این نوآوری مبتنی‌بر بنیان جدیدی برای حسگر ماورای صوت است که به‌وسیله‌ی هلموت راتگن از دانشگاه توونتِ هلند توسعه یافته است. این حسگر صوتی جدید امکان روبش دقیق فراصوت را با استفاده از یک دستگاه کوچک قابل حمل فراهم کرده و می‌تواند در توسعه تجهیزات صوتی مورد استفاده در قایق‌ها به کار رود. آقای راتگن مدرک دکترای خود را در تاریخ سوم دسامبر از دانشکده علوم و فناوری دریافت کرده است.

حسگر طراحی شده به‌وسیله‌ی راتگن از یک فیبر شیشه‌ای تشکیل شده است که در آن حفره‌ای به اندازه چند صد نانومتر (چندین برابر کوچک‌تر از یک مو) تعبیه شده است. این فیبر شیشه‌ای درون یک قطره آب قرار داده شده و یک حباب بسیار کوچک درون حفره تشکیل می‌شود. سطح تماس بین آب و این حباب به‌عنوان یک غشا عمل کرده و در صورت وجود امواج ماورای صوت به ارتعاش درمی‌آید. شدت صدا را می‌توان با توجه به میزان نوسان این غشا تعیین کرد.

روبش ماورای صوت متحرک
این حسگر جدید بیش از صد برابر دقیق‌تر از حسگرهای ماورای صوت موجود بوده و می‌تواند در کاربردهای زیادی مورد استفاده قرار بگیرد. به عنوان مثال می‌توان از این حسگر در کشتی‌ها استفاده نموده و همانند خفاش، محیط اطراف را تنها با استفاده از ماورای صوت تشخیص داد. همچنین می‌توان از این ابزار برای بهبود روبش صوتی در پزشکی بهره برد. روبش‌های پزشکی در موارد مختلفی همچون بررسی رشد جنین تولدنیافته مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجایی که اندازه‌گیری به‌وسیله‌ی این ابزار به دقت صورت می‌گیرد، ارسال یک سیگنال بسیار ضعیف به‌وسیله‌ی بدن نیز تشخیص داده می‌شود. در نتیجه در آینده می‌توان روبش‌های ماورای صوت را با استفاده از ابزارهای کوچک قابل حملی انجام داد که از باتری استفاده می‌کنند.

راتگن برای ارائه این اختراع جایزه NanoNed Innovation را در تاریخ ۱۹ نوامبر از آن خود کرد. هدف از اعطای این جایزه تشویق پژوهشگران جدید برای تبدیل کارهای علمی خود به یک ایده تجاری قابل عرضه به بازار است.

دانشگاه تورنتِ تقاضای ثبت این اختراع را نموده است و با همکاری یک شرکت منطقه‌ای محصولی را بر اساس این اختراع به بازار ارائه خواهد نمود.