机械必威体育网址
标题:
前沿科技之世界最小纳米耳 聆听细菌
[打印本页]
作者:
扫街
时间:
2012-1-20 19:50
标题:
前沿科技之世界最小纳米耳 聆听细菌
一枚针掉在地上,是非常安静的。但一个细菌会怎么样呢?
4 ^/ N4 `) O- |* P$ |
; w: N v7 q2 H- y/ N, X
要听到小于一定尺寸的任何东西,通常都是很难做到的。但如果你有“纳米耳”,就不会这样。这种耳是微观黄金粒子,被激光束捕捉,可以辨别的声音比人类通常可以听到的,要弱一百万倍。
: }. _* ^& W( G/ d5 y3 Y, \$ {) y
/ \! c6 }8 d B" d3 [* H
声波产生,是因为空气被压缩和解压,原因是压力波。测量这种压力,其实是测量空气分子的来回运动,这就会看到一种正弦波模式,正是这使声音有一个给定的频率。
$ \$ d; [& h/ o* A: G# F8 m
; @) M$ b; D$ A* i' }+ V4 f" {$ M
不过,要在微小的尺度测量声波,就需要一种方法,测量的运动也是在类似的小尺度,而且没有麦克风可以做到这一点。这正是金粒子和激光束可以做到的。
) _* {9 H' I l# X$ |
0 u4 K* k$ ~7 [6 d' j! \
激光束形成一副“光镊”,激光束用透镜聚焦,然后,这束激光就可以左右移动微小粒子。这是一个常见的方法,用于许多领域,可研究分子生物学。
/ ]$ ~2 ~: N6 B! U- \7 Z7 [6 s
( Q1 F" q2 |$ y( v! t) @: n4 f
在这种情况下,光学物理学家约亨 菲尔德们(Jochen Feldmann)和他的同事们,在德国慕尼黑大学(University of Munich in Germany)光子学和光电子组,捕捉到60纳米宽的金粒子,采用的就是激光。金粒子沉浸在水中,周围是其他类似物质。然后,科学家们用另一束激光加热其他纳米粒子,测量第一种粒子会有多少运动,进行响应。
p( a2 L$ w6 L$ {8 s
5 ], @' K/ {5 b0 o( m t/ Y2 {5 O
他们得到的是一种方法,听到的振动更为敏感,超过以往任何时候。他们甚至可以分辨,声音来自哪个方向。三维阵列可以形成一幅声学图像,反映非常小的物体。
d) ]1 f( {5 N3 j6 T/ |
# Q3 q, z N- d# v
那么,为什么关心细菌听起来像什么?还需要做一些研究,这才能成为一种实验工具,但早期迹象显示,它可用于观察微生物移动,所采用的方法是前所未有的。即使没有别的意义,它也开辟了一个全新的研究反向,就像超声技术开辟产前保健那样。
' w% j0 l; A+ @4 A9 q% ]0 Z! x
" ?0 u* k% f8 }6 k- [2 l0 T
这项成果发表于2012年1月3日的《物理评论快报》(Physical Review Letters),题为《光学捕捉金纳米粒子聆听微观世界》(Optically Trapped Gold Nanoparticle Enables Listening at the Microscale)。
作者:
aiwuqing
时间:
2012-1-20 21:28
希望若干年后能大概理解其中的原理,希望现在努力还来的及
作者:
xiaoyetongxu
时间:
2012-1-21 14:03
如果这个能用于探测,岂不是可以将美的日死在海底?完完整整的背交式。
欢迎光临 机械必威体育网址 (//www.szfco.com/)
Powered by Discuz! X3.4