أخبار » التكنولوجيا و التقنية

علماء يطورون أصغر كاشف بالموجات فوق الصوتية فى العالم

19 تشرين أول / سبتمبر 2020 09:16

1
1

طور العلماء أصغر كاشف بالموجات فوق الصوتية فى العالم، وهو أصغر 100 مرة من شعر الإنسان العادي، ويمكنه تصور ميزات أصغر بكثير مما كان ممكنًا فى السابق، وهو تقدم قد يؤدى إلى طرق أفضل لدراسة التفاصيل فائقة الدقة فى الأنسجة والمواد، مما يؤدي إلى ما يُعرف باسم التصوير فائق الدقة.

ووفقًا للباحثين من مركز الأبحاث الألمانى للصحة البيئية، فإن تقنية الكشف الأساسية لهذه الموجات الصوتية ذات التردد المنخفض جدًا قد ركزت لعقود على استخدام أجهزة الكشف الكهرو ضغطية التى تحول الضغط من الموجات الصوتية إلى جهد كهربائي.

وقال الباحثون إن دقة التصوير التى تم تحقيقها باستخدام هذه العملية تعتمد على حجم جهاز الكشف الكهروإجهادى المستخدم، مع تقليل الحجم مما يؤدى إلى دقة أعلى وقدرة محسنة على تمييز الميزات فى الأنسجة المصورة، وقال العلماء إن المزيد من تقليص حجم الكاشفات شكل تحديًا لأنه يضعف حساسيتها بشكل كبير، مما يجعلها غير قابلة للاستخدام فى التطبيقات العملية.

وفى الابتكار الجديد، الذى أُطلق عليه اسم دليل الموجات السليكونية - كاشف إتالون، أو SWED والموصوف فى مجلة Nature، استخدم العلماء تقنية ضوئيات السيليكون لتصغير المكونات الضوئية وتعبئتها بكثافة على السطح الصغير لشريحة السيليكون، وفى حين أن السيليكون لا يُظهر أى كهرضغطية، فقد قالوا إن قدرته على حصر الضوء فى أبعاد أصغر من الطول الموجى البصرى يمكن تطبيقها لتطوير دوائر فوتونية دقيقة، والتى طبقوها لبناء SWED.

وقال رامى شنايدرمان، مطور SWED، وأحد مؤلفى الدراسة: "هذه هى المرة الأولى التى يتم فيها استخدام كاشف أصغر من حجم خلية الدم للكشف عن الموجات فوق الصوتية باستخدام تقنية السليكون الضوئية"، ووفقًا للباحثين، إذا تم تقليص أجهزة الكشف الأخرى التى تعمل بالكهرباء الانضغاطية إلى مقياس SWED، فستكون "أقل حساسية 100 مليون مرة".

وقال فاسيليس نتزياكريستوس، رئيس فريق البحث: "كانت الدرجة التى تمكنا بها من تصغير الكاشف الجديد مع الاحتفاظ بحساسية عالية بسبب استخدام فوتونات السيليكون مذهلة"، فيما أشارت الدراسة إلى أن حجم SWED يبلغ حوالى نصف ميكرون، وهو ما يتوافق مع مساحة أصغر بـ 10000 مرة على الأقل من أصغر أجهزة الكشف الكهروضغطية المستخدمة فى تطبيقات التصوير الإكلينيكي.

وقال شنايدرمان: "سنواصل تحسين كل معلمة لهذه التكنولوجيا - الحساسية، ودمج SWED فى مصفوفات كبيرة، وتطبيقها فى الأجهزة المحمولة باليد والمناظير"، وفى حين أن العلماء يهدفون فى المقام الأول إلى التطبيقات فى التشخيص السريرى والبحوث الطبية الحيوية الأساسية، قالوا إن التطبيقات الصناعية قد تستفيد أيضًا من التكنولوجيا الجديدة.

متعلقات
انشر عبر
إستطلاع للرأي
جاري التصويت ...
ما رأيك في الإجراءات التي تتخذها الجهات الحكومية في غزة في مواجهة جائحة كورونا؟