Najmanji ultrazvučni detektor na svijetu

Ultrazvuk je popularna tehnika za snimanje u medicini već duži niz godina. Ovaj metod se oslanja na zvučne talase visoke učestanosti i njihov odjek.

Ultrazvučni detektori koriste zvučne talase visoke učestanosti za vizuelno predstavljanje objekata i mjerenje udaljenosti, ali fizičke dimenzije uređaja za detektovanje ograničavaju rezoluciju tih očitavanja.

Smanjivanje veličine vodi do veće rezolucije, i može da pruži manje, gušće upakovane, jednodimenzione ili dvodimenzione nizove ultrazvuka. Međutim, smanjivanje veličine piezoelektričnih detektora dramatično slabi njihovu osjetljivost, što ih čini neupotrebljivim za praktičnu primjenu.

Naučnici sa Helmolc Centra Minhen i Tehničkog univerzitete u Minhenu su razvili najmanji ultrazvučni detektor na svijetu – silikonski talasovodni etalonski lokator (engl. silicon waveguide-etalon locator, SWED). Umjesto očitavanja napona na piezoelektričnim kristalima, SWED prati promjene jačine svjetlosti nastale kroz minijaturizovana fotonska kola.

Sa sto puta manjom veličinom od debljine ljudske kose, novi detektor je u stanju da vizualizuje karakteristike, znatno manje nego što je ranije bilo moguće.

Rami Šnajderman, koji je razvijao SWED, rekao je: “Ovo je prvi put da se koristi detektor manji od krvnog zrnca za detekciju ultrazvika pomoću silikonsko fotonske tehnologije. Ako bi se piezoelektrični detektor smanjio na veličinu SWED-a, bio bi sto miliona puta manje osjetljiv”.

Naučnici su uglavnom usmjereni na primjene u kliničkoj dijagnostici i osnovna biomedicinska istraživanja, dok nova tehnologija može pogodovati i industrijskim namjenama. Zbog povećane rezolucije će se moći ispitivati ultra jasni detalji kod tkiva i materijala. Prva linija istraživanja podrazumijeva optoakustično snimanje super-rezolucije ćelija i mikrovaskulature u tkivima. Uz to, SWED se može koristiti i za ispitivanje osnovnih osobina ultrazvučnih talasa i njihovog uticaja na materiju, u obimu koji nije bio moguć ranije.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature.

Izvor: techexplorist.com