დელფტის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა მიკროჩიპების ახალი ტექნოლოგია ნობელის პრემიის მფლობელი ორი მეთოდის შერწყმით შეიმუშავეს. მიკროჩიპს შეუძლია, მანძილი ზუსტად გაზომოს, რისი გამოყენებაც ისეთ სფეროებში შეიძლება, როგორიცაა წყალქვეშა გაზომვა და სამედიცინო გამოსახულება (medical imaging).
დელფტის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა მიკროჩიპების ახალი ტექნოლოგია ნობელის პრემიის მფლობელი ორი მეთოდის შერწყმით შეიმუშავეს. მიკროჩიპს შეუძლია, მანძილი ზუსტად გაზომოს, რისი გამოყენებაც ისეთ სფეროებში შეიძლება, როგორიცაა წყალქვეშა გაზომვა და სამედიცინო გამოსახულება (medical imaging).
ახალი ტექნოლოგია, რომელიც სინათლის ნაცვლად ხმის ვიბრაციას იყენებს, შეიძლება გაუმჭვირვალე მასალებში მაღალი სიზუსტით გაზომვისთვის სასარგებლო იყოს. ამ მიღწევით შეიძლება დედამიწის კლიმატისა და ადამიანის ჯანმრთელობის მონიტორინგში ახალი მეთოდები შემუშავდეს. დასკვნები ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.
მიკროჩიპი თხელი კერამიკული ფურცლისგან შედგება, რომელიც ტრამპლინის ფორმისაა. ტრამპლინს ლაზერებთან ურთიერთქმედების გასაძლიერებლად ნახვრეტები აქვს და ადამიანის თმაზე დაახლოებით 1000-ჯერ ნაკლები სისქისაა.
დოქტორმა, მატის დე იონგმა პატარა ტრამპლინები შეისწავლა, რათა გაერკვია, რა მოხდებოდა, თუ ისინი მათზე უბრალო ლაზერის სხივს მიმართავდნენ. ტრამპლინის ზედაპირზე ინტენსიური ვიბრაცია დაიწყო. ვიბრაციული ზედაპირიდან არეკლილი ლაზერული სინათლის გაზომვით, ჯგუფმა სავარცხლის ფორმის ვიბრაციის ნიმუში შენიშნა, რომელიც აქამდე არასდროს უნახავთ — მალევე გააცნობიერეს, რომ ეს ზუსტი გაზომვის საწინდარი იყო.
ტექნოლოგია იმითაც გამოირჩევა, რომ დამატებითი, ძვირიანი აპარატურა არ სჭირდება, შესაბამისად, წარმოებაც მარტივია.
«ამისთვის მხოლოდ ლაზერის ჩასმაა საჭირო და სხვა არაფერი. კომპლექსური უკუკავშირის მარყუჟები ან გარკვეული პარამეტრების დარეგულირება იმისთვის, რომ ჩვენმა ტექნოლოგიამ სწორად იმუშაოს, საჭირო არ არის. ეს მას ძალიან მარტივ და დაბალი სიმძლავრის ტექნოლოგიად აქცევს, რომლის მინიატურიზაცია მიკროჩიპზე ბევრად უფრო ადვილია». — ამბობს ნორტე.
ახალი ტექნოლოგია ნობელის პრემიის ლაურეატ ორ ურთიერთდაკავშირებულ ტექნოლოგიაზეა დაფუძნებული, რომელთაც ოპტიკური ხაფანგი და სიხშირის სავარცხლები ეწოდება.
«საინტერესო ის არის, რომ ეს ორივე კონცეფცია, როგორც წესი, სინათლესთან არის დაკავშირებული, მაგრამ ამ ველებს რეალური გადახურვა (overlap) არ აქვთ. ჩვენ ისინი ხმის ტალღებზე დაფუძნებული, ადვილად გამოსაყენებელი მიკროჩიპის ტექნოლოგიის შესაქმნელად გავაერთიანეთ. ამ სიმარტივემ შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა იქონიოს იმაზე, თუ როგორ გავზომავთ ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროს». — თქვა ნოტრემ.
როდესაც მკვლევრებმა ლაზერის სხივი პაწაწინა ტრამპლინზე მიანათეს, მიხვდნენ, რომ ძალები, რომლებსაც ლაზერი მასზე ანხორციელებდა, ქმნიდა ტრამლპილინის გარსებში დამაკმაყოფილებელ ვიბრაციას ქმნიდა.
«ამ ძალებს ოპტიკურ ხაფანგს უწოდებენ, რადგან მათ სინათლის გამოყენებით ნაწილაკების დაჭერა ერთ ადგილზე შეუძლიათ. ამ ტექნოლოგიამ 2018 წელს ნობელის პრემია მოიპოვა და ის საშუალებას გვაძლევს, ყველაზე პატარა ნაწილაკებითაც კი ექსტრემალური სიზუსტით მანიპულირება მოვახდინოთ». — განმარტავს ნორტე.
«თქვენ შეგიძლიათ ტრამპლინის ტონები ვიოლინოს კონკრეტულ ნოტებს შეადაროთ. ნოტი ან სიხშირე, რომელსაც ვიოლინო აწარმოებს, დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად დაადებთ თითს. თუ სიმს მხოლოდ ძალიან მსუბუქად შეეხებით და დაუკრათ, შეგიძლიათ ნოტების სერია მაღალ სიხშირეებზე შექმნათ. ასეა ჩვენს შემთხვევაშიც». — განაცხადა ნოტრემ.
«ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები მთელი მსოფლიოს ლაბორატორიებში ძალიან ზუსტი გაზომვისთვის გამოიყენება». — ამბობს ნორტე. «ის იმდენად მნიშვნელოვანია ზოგადად გაზომვებისთვის, რომ გამოგონებას 2005 წელს ნობელის პრემია მიენიჭა. ჩვენ სიხშირის სავარცხლის აკუსტიკური ვერსია შევქმენით, რომელიც სინათლის ნაცვლად ხმას იყენებს.»
ეს ტექნოლოგია შეიძლება წყალქვეშა ზუსტი გაზომვებისთვის, დედამიწის კლიმატის მონიტორინგისთვის, სამედიცინო გამოსახულების მიღებისთვისა და კვანტური ტექნოლოგიებისთვის გამოიყენონ.
