5 اختراع شگفت انگیز فراصوت برای تغییر جهان

فراصوت

فراصوت می تواند بسیار بیشتر از ایجاد تصاویری از نوزادان متولد نشده انجام دهد. این فناوری در دهه 1930 برای اولین بار به یک ابزار پزشکی تقریباً ضروری تبدیل شد، که امواج صوتی را تولید می کند که انسان نمی تواند آنها را بشنود تقریباً در همه شاخه های صنعت استفاده شده است. ارتعاشاتی که ایجاد می کند می تواند باکتری ها را از بین ببرد، پلاستیک ها را جوش دهد و حتی به جاافتادن شراب در عرض چند روز به جای چند سال کمک کند.

امروزه، فراصوت راه خود را به کاربردهای بیشتری پیدا کرده است و اختراعاتی را که پتانسیل ایجاد تغییرات عظیم در زمینه خود را دارند، نیرو می دهد. اینجا تنها تعداد کمی از آنها هستند:

 

1.تاچ بدون تماس

 

ما در آستانه یک جایگزین واقعی بدون تماس برای فناوری صفحه نمایش لمسی هستیم. دستگاه‌هایی مانند مایکروسافت کینکت می‌توانند مکان دست شما را تشخیص دهند و از آن اطلاعات به عنوان دستورالعمل استفاده کنند. اما قرار دادن دست‌هایتان دقیقاً در مکان مناسب برای ارائه دستورالعمل‌هایی که می‌خواهید هنوز به اندازه کافی دشوار است تا از استفاده گسترده‌تر از این نوع سیستم کنترل مبتنی بر اشاره جلوگیری کنید.

یک شرکت از فراصوت برای ایجاد دکمه‌های نامرئی در هوا استفاده می‌کند که می‌توانید آن‌ها را حس کنید. مجموعه‌ای از فرستنده‌های فراصوت امواج صوتی را تولید و شکل می‌دهند تا مناطق کوچکی از احساسات نیرو را روی پوست در یک مکان خاص ایجاد کنند. بنابراین، به جای اینکه دست خود را به اطراف تکان دهید و امیدوار باشید که در جای درست باشد، فوراً متوجه می شوید که تشخیص حرکت را چه زمانی فعال کرده اید.

این پتانسیل این را دارد که دستگاه‌های روزمره مانند گوشی‌های هوشمند را کاملاً ضد آب، بدون تماس و به طور موثر از محیط اطراف آگاه کند. این فناوری همچنین می‌تواند با سیستم‌های واقعیت مجازی ترکیب شود تا شما را قادر سازد محیط اطراف خود را که به‌طور مصنوعی تولید می‌شود، احساس کنید، که بُعد جدیدی به بازی‌های ویدیویی و سرگرمی می‌آورد.

شایعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه نسل بعدی گوشی های هوشمند از تشخیص اثر انگشت فراصوت استفاده خواهند کرد، بنابراین حتی نیازی به لمس گوشی خود برای باز کردن قفل آن ندارید. این تلفن‌ها حتی می‌توانند از فراصوت برای شارژ بی‌سیم استفاده کنند، جایی که انرژی فراصوت می‌تواند به انرژی الکتریکی درون تلفن تبدیل شود. این انرژی از یک واحد انتقال ذخیره شده، به عنوان مثال، روی دیوار خانه شما پخش می شود.

 

2.هولوگرام های آکوستیک

 

سونوگرافی از دیرباز برای ایجاد تصاویر دو بعدی از بدن برای مطالعه پزشکان مورد استفاده قرار گرفته است. اما یک پیشرفت که احتمالاً در آینده در مراقبت های بهداشتی برجسته خواهد شد، هولوگرام آکوستیک فراصوت است.

در این تکنیک از فراصوت برای جابجایی ریز ذرات در یک محیط خاص برای تشکیل تصویر دلخواه استفاده می شود. برای مثال، پرتاب کردن امواج صوتی از طریق یک صفحه طرح‌دار طراحی‌شده خاص به درون آب حاوی ذرات پلاستیک، آنها را مجبور می‌کند تا در یک تراز خاص قرار گیرند. محققان بر این باورند که این نوع هولوگرافی آکوستیک می تواند برای بهبود تصویربرداری پزشکی و همچنین برای تمرکز بهتر درمان های التراسونیک استفاده شود.

 

3.عینک برای افراد نابینا

 

یکی دیگر از کاربردهای پزشکی بالقوه فراصوت این است که افراد نابینا را قادر می سازد تا به روشی مشابه نحوه عملکرد خفاش ها با استفاده از اصل اکولوکاسیون، «دیدن» را انجام دهند. خفاش‌ها به‌جای تشخیص امواج نور منعکس‌شده برای دیدن اشیا، امواج فراصوت را ارسال می‌کنند و از صدای بازتاب‌شده برای تعیین محل قرارگیری اشیا استفاده می‌کنند. این پژواک ها می توانند اطلاعاتی در مورد اندازه و مکان آن شی ارائه دهند.

محققان در کالیفرنیا کلاه ایمنی فراصوت ساخته اند که امواج فراصوت مشابهی را ارسال می کند. سپس سیگنال های منعکس شده را به صداهای شنیدنی تبدیل می کند که مغز انسان می تواند پردازش آنها را به تصویر ذهنی دقیقی از محیط بیاموزد. با گذشت زمان، این فناوری می‌تواند کاربردی‌تر و قابل حمل‌تر شود، شاید حتی یک روز در عینک‌هایی با طراحی خاص گنجانده شود.

 

4.پرتوهای کششی

 

بوسیله قدرت کافی، می توان اجسام را فقط با فراصوت معلق کرد و آنها را در جهات مختلف حرکت داد، به طور موثر مانند پرتوهای کششی علمی تخیلی. محققان دانشگاه بریستول نشان داده‌اند که با کنترل و تمرکز امواج صوتی از مجموعه‌ای از منابع فراصوت، می‌توان نیروی کافی برای بلند کردن یک جسم به اندازه یک مهره از روی زمین ایجاد کرد.

بلند کردن اجسام بزرگتر، مانند انسان، به سطوح قدرت بسیار بالایی نیاز دارد و به طور کامل مشخص نیست که نیروهای صوتی چقدر برای یک فرد آسیب می‌رسانند. اما این فناوری پتانسیل ایجاد انقلابی در طیف وسیعی از کاربردهای پزشکی را دارد. به عنوان مثال می توان از آن برای حرکت داروها در بدن استفاده کرد تا آنها را به سلول های هدف خود برساند.

 

5.اسکنرهای مریخ

فناوری فراصوت در حال حاضر به عنوان یک ابزار اکتشافی در حال بررسی است. در قدرت بالا، ارتعاشات مافوق صوت را می توان برای فشرده سازی موثر مواد، مانند نوعی مته که در حال کوبیدن است، استفاده کرد. این برای استفاده در جستجوی ذخایر زیرزمینی نفت و گاز پیشنهاد شده است. پژواک التراسونیک همچنین می تواند به عنوان یک نوع حسگر برای کمک به پهپادهای هوایی استفاده شود تا از موانع جلوگیری کنند تا بتوانند به مکان های خطرناک و صعب العبور فرستاده شوند.

اما اکتشاف به سیاره زمین محدود نمی شود. اگر قرار باشد انسان‌ها از مریخ دیدن کنند، به روش‌های جدیدی برای تجزیه و تحلیل محیط مریخ نیاز داریم. به دلیل گرانش کم در مریخ، مته‌های معمولی نمی‌توانند با این نیرو فشار بیاورند، بنابراین محققان به دنبال این هستند که چگونه می‌توان از دستگاه‌های فراصوت برای جمع‌آوری نمونه‌ها استفاده کرد.

 

دستگاه دفع حشرات

امروزه با پیشرفت تکنولوژی فراصوت، بهترین راه برای دورکردن حشرات نصب دستگاه های دفع حشرات فراصوت است. این دستگاه از قرص استفاده نمی کند و هیچگونه ضرر و عوارضی برای سلامتی انسان و حیوانات خانگی ندارد. دستگاه دفع حشرات دافع الکتریک با کارکرد 24 ساعته، خانه شما را از حمله حشرات موذی ایمن نگه می دارد.

 

منبع:

The Conversation

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

صفحه اصلیگارانتی