找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2504|回复: 2

前沿科技之世界最小纳米耳 聆听细菌

[复制链接]
发表于 2012-1-20 19:50:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
一枚针掉在地上,是非常安静的。但一个细菌会怎么样呢?
- u& f: \9 n8 o5 r& d, c8 ^1 m: @' y2 g6 m
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。 + z! D0 }% o: I

; _8 h0 L  \" Y! V" L  F1 E 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。   P+ c, s9 ^2 r9 A4 C
1 @0 p; J! L. C5 ]
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。 4 b2 `/ C% J/ l" s
- r* d- L& }  f$ M! v7 _/ w/ b
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 g7 c$ J/ c( e0 J- _5 q) W' R

& K4 n0 [% \' o/ L 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。 3 V' V# b, y; Y4 d4 W1 A- _) I

; F6 |" `  g( k# _, t3 m 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。 6 X7 {; S$ h* u, U1 Y) h! c
& C" d' r7 o1 I9 o
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。
8 I# d) v( l% y3 e; e! X
; j9 F* w& O7 t, E& E  M  O 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)。
回复

使用道具 举报

发表于 2012-1-20 21:28:51 | 显示全部楼层
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
发表于 2012-1-21 14:03:21 | 显示全部楼层
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。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-6-25 22:18 , Processed in 0.057325 second(s), 14 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表