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Laser acustico funzionante in modalità multifrequenza

04.08.2014

Scienziati americani dello stato del Maryland hanno presentato uno sviluppo che consente di controllare la modalità multifrequenza del laser acustico.

Il laser acustico dimostrato dagli scienziati ha una cavità di risonanza con una speciale membrana riflettente installata, che fornisce supporto per diverse modalità acustiche oscillatorie e viene utilizzata come dispositivo di uscita. Il dispositivo può funzionare anche in modalità multifrequenza (multimodalità). Si noti che i ricercatori hanno scoperto il fenomeno del cosiddetto. "raffreddamento anomalo", in cui il dispositivo entra in modalità single-mode.

In questa modalità viene assegnata una certa frequenza principale (modalità) delle vibrazioni, che sopprime l'amplificazione di altre frequenze e alla quale è associata l'amplificazione delle vibrazioni acustiche. I ricercatori hanno dimostrato la capacità di controllare le modalità multimodali, incl. e per impostare tutti i parametri necessari della modalità single-mode.

Gli scienziati hanno controllato le modalità in competizione regolando la potenza della pompa ottica: più diventa grande, più appaiono le frequenze delle oscillazioni acustiche, dalle quali viene rilasciata una principale, sopprimendo il resto.

Sazer, o laser acustico - un analogo del suono del noto laser - è un amplificatore di vibrazioni sonore di una certa frequenza. Il principio di funzionamento del dispositivo è simile al funzionamento di un laser. In questo caso, in un laser acustico, in cui viene utilizzato il pompaggio ottico, la variazione della frequenza dei fotoni si verifica con la generazione di fononi, ad es. quasiparticelle, nei cui termini è conveniente descrivere le vibrazioni sonore. Il lavoro di un sather è correlato allo scattering di Mandelstam-Brillouin, in cui il cambiamento nella frequenza della luce riflessa avviene durante l'interazione della radiazione incidente e il reticolo cristallino di un solido.

Si ritiene che i raggi diretti di fononi provenienti da laser acustici possano essere utilizzati come interruttori per le proprietà elettriche di determinati materiali, nonché per esperimenti con strutture tridimensionali di solidi.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

simulatore del corpo umano 30.01.2020

Gli scienziati del Wyss Institute of Bionics dell'Università di Harvard hanno creato un simulatore del corpo umano da 10 organi collegati. La proposta piattaforma Body-on-Chips (un body on a chip) va oltre la semplice imitazione degli organi e consente di tracciare gli effetti dei farmaci sul corpo umano in un complesso, e non solo sulle sue singole parti.

Tale piattaforma accelererà in modo significativo lo sviluppo di nuovi farmaci, soprattutto nelle prime fasi della sperimentazione dei farmaci. L'effetto benefico di una sostanza chimica su un organo può causare effetti collaterali in altri, come indicato dal "corpo su un chip", ma non dall'"organo su un chip". Inoltre, il sistema sviluppato consente di selezionare la concentrazione desiderata del farmaco e valutare la velocità della sua rimozione dal corpo. In altre parole, la piattaforma Body-on-Chips consente di monitorare sia la farmacocinetica (PK, assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione) sia la farmacodinamica (PD, effetti, meccanismi ed effetti collaterali).

Strutturalmente, il body-on-a-chip è una serie di dispositivi interconnessi delle dimensioni di una scheda di memoria. Ogni organo? questi sono due canali paralleli, uno dei quali imita o contiene tessuti specifici di un certo organo, e il secondo, adiacente, imita i vasi sanguigni. Entrambi i canali sono separati da una membrana porosa specifica per questo organo. Nel modello corporeo, tutti gli "organi" e i vasi sanguigni sono collegati da microtubi che imitano la circolazione del sangue nel corpo umano. Tutto questo è controllato dai comandi del computer.

Gli scienziati hanno successivamente collegato i canali vascolari di otto diversi frammenti di organi, tra cui intestino, fegato, reni, cuore, polmone, pelle, barriera ematoencefalica e cervello. Il dispositivo è stato in grado di mantenere la vitalità di tutti i tessuti sui chip per tre settimane. Esperimenti con la distribuzione della nicotina negli "organi" e l'impatto su di essi di uno dei farmaci per la chemioterapia hanno mostrato che il contenuto di sostanze negli "organi", il loro effetto negativo sui tessuti, la concentrazione e la velocità di escrezione dall'artificiale organismo sono quasi gli stessi che nel caso di prendere una persona vivente. Non sarebbe un'esagerazione affermare che questo cambierà il mondo dei prodotti farmaceutici e degli esseri umani nel prossimo futuro.

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