میکروفونی که امواج صوتی را می‌بیند!

میکروفونی که امواج صوتی را می‌بیند!
دانشمندان لابراتوار MiNaLab میکروفون‌ فوق ‌حساسی طراحی کرده‌اند که قادر به "دیدن" منبع صوت است.
با تکنولوژی به‌کار رفته، میکروفون جدید قادر به "دیدن" منبع صدا، گیراندازی صدای شخصی که صحبت‌ می‌کند و فیلترکردن سایر منابع صوتی اتاق است.
این ابداع مملو از ابزار میکروالکترونیکی است اما چیزی که آن را متمایز می‌کند یک حسگر موقعیت نوری با قطر یک میلیمتر است.
دلیل اهمیت حسگر جدید این است که یک میکروفون کاملا وابسته به غشایی است که امواج فشار تولیدشده توسط صوت را گیر می‌اندازد.در واقع، یک میکروفون مانند طبل عمل می‌کند و دارای غشایی است که تحت تاثیر صوت ارتعاش می‌کند. این صوت مجموعه‌ای از امواج فشار است.

میکروفون جدید امواج نوری لیزر میکروسکوپی خود را اندازه‌ می‌گیرد به طوری که حسگر موجود در آن به نوعی صوت را می‌بیند.این حسگر می‌تواند حرکت‌های کوچک و بنابراین اصوات بی‌نهایت آرام را به‌طور قابل‌توجهی اندازه‌ بگیرد.
در صورتی که غشا به اندازه کافی سبک باشد و به میکروفون امکان نوسان آزادانه در هوا را بدهد، میکروفون از لحاظ جهت‌یابی نیز حساس می‌شود و امکان ردیابی این که صوت از کجا می‌آید را فراهم می‌کند.این غشا فقط 100 نانومتر ضخامت دارد که تقریبا هزار برابر باریک‌تر از یک تار موی انسان است.

فناوری که میکروفون را این چنین حساس می‌کند، مبتنی بر ترکیبی از دو پدیده نوری مداخله و انکسار است که هر دوی آن‌ها به دلیل ماهیت موج نوری رخ می‌دهند. مداخله هنگامی روی می‌دهد که چند موج بر روی یکدیگر تحمیل شوند.
حسگر نوری تعبیه‌شده در میکروفون از انکسار و مداخله نور برای اندازه‌گیری حرکات غشای کمتر از قطر اتم استفاده می‌کند.دانشمندان حاضر در این پروژه میکروسازه‌های بسیار ویژه‌ای را بر روی سطح مرجع صوتی ایجاد کردند. این سطح مستقیما زیر غشای میکروفون واقع شده است.

هنگامی که لیزر این میکروسازه‌ها را روشن می‌کند، می‌توان مسیری که در آن نور منعکس می‌شود را به وسیله فوتودتکتورهایی که این نور را به سیگنال‌های الکتریکی تغییر می‌دهند، خواند.
این میکروفون از چندین مولفه ساخته شده است: یک غشای فوق‌باریک، میکروسازه‌های ریز، لیزر مینیاتوری و تعدادی از فوتودتکتورها.
تمامی این عناصر بر روی مدار ریزی تعبیه می‌شوند؛ این مدار نیز بر روی ویفر سیلیکونی در مقیاس انبوه تولید می‌شود.

منبع:isna.ir

ویدیو مرتبط :
حرکت آب با امواج صوتی

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

درمان جدید افسردگی با ارسال امواج صوتی به مغز

درمان جدید افسردگی با ارسال امواج صوتی به مغز

به گزارش ایسنا، پژوهش جدید نشان داده انفجارهای کوچک فراصوت برای 30 ثانیه می‌تواند به کاهش افسردگی کمک کند.
داوطلبان این پژوهش از پیشرفت‌های چشمگیری در سلامت روانی خود 10 دقیقه پس از یک انفجار موج صوتی خبر دادند.

به نظر می رسد که این درمان با تحریک سلول‌های عصبی در مناطق مغزی مرتبط با مدیریت خلق‌وخو مانند سیستم لیمبیک کار می کند. این مناطق در نزدیکی بالای مغز قرار داشته و احساسات را کنترل می‌کنند.
دانشمندان اکنون امیدوارند بتوانند این درمان را به یک جایگزین موثر برای داروهای ضدافسردگی تبدیل کنند.

بیشتر قرصهای ضد افسردگی با تنظیم سطح ماده شیمیایی تغییر دهنده خلق و خو موسوم به سروتونین عمل می کنند. این داروها از بیشترین تاثیر برای افسردگی شدید برخوردارند اگرچه بحثهای زیادی بر سر مفید بودن آنها برای افسردگی خفیف وجود دارد.

این داروها همچنین از عوارض جانبی از تهوع و خستگی گرفته تا چاقی و اختلال در عملکرد جنسی برخوردارند. درمانهای کلامی نیز موثر بوده اما معمولا فهرست انتظار طولانی برای آن وجود دارد.

یک درمان مشهور تجربی استفاده از تحریک مغناطیسی ترنس‌کارنیال است که در آن امواج مغناطیسی به مغز تابیده می‌شوند.
پژوهشها نشان‌دهنده نتایج مثبت این درمان بوده اما برخی بیماران با آن احساس راحتی نمی‌کنند.
پژوهش جدید نشان داده امواج فراصوت که از قرن بیستم مورد استفاده بوده، ممکن است جایگزین راحت‌تری باشد.

از سالها پیش دانشمندان می‌دانستند که فراصوت در فرکانسهای خاص می‌تواند سلولهای بدن را با به لرزش درآوردن آنها تحریک کند.
دانشمندان از 14 دانشجو در این پژوهش استفاده کرده و بر روی نیمی از آنها آزمایش فراصوت را برای 30 ثانیه اجرا کردند. سایر داوطلبان تحت یک درمان دروغی قرار گرفتند.

نتایج این پژوهش نشان داد که گروهی که از درمان امواج صوتی استفاده کرده بودند، تنها پس از 10 دقیقه افزایش چشمگیری در خلق‌وخوی خود داشتند.
دانشمندان در حال تولید داروهای ضدافسردگی با اثرگذاری ساعتی بجای هفتگی هستند. بیشتر درمانها طی دو تا هفت هفته تاثیر خود را نشان می‌دهد.

 

اما به گفته محققان دانشگاه ییل، دو درمان جدید موسوم به کتامین و اسکوپولامین می‌توانند علائم را طی دو ساعت کاهش دهند اما این داروها با عوارض جانبی جدی مانند توهم و پارانویا همراه هستند. از این رو کار بیشتری برای تامین داروهای ایمن برای بیماران نیاز است.
نتایج این پژوهش در مجله Brain Stimulation منتشر شده است./ایسنا