Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Ride bølgen: Styr høyfrekvent lydbølger

Anonim

Forskere fra University of Exeter har pionerer en ny teknikk for å kontrollere høyfrekvente lydbølger, som ofte finnes i hverdagens enheter som mobiltelefoner.

annonse


Forskningsgruppen, ledet av professor Geoff Nash fra University of Exeter, har skapt en ny struktur som kan manipulere ekstreme lydbølger - også kjent som overflateakustiske bølger eller nanoquakes, da de løper over overflaten av et fast stoff materiale på samme måte som jordskjelvskjelv på land.

Selv om overflateakustiske bølger (SAWs) er en nøkkelkomponent i en rekke teknologier, har de vist seg å være svært vanskelig å kontrollere med noen grad av nøyaktighet. Nå har teamet fra naturvitenskapsavdelingen ved University of Exeter utviklet en ny type struktur, kjent som en "fononisk krystall", som når den er mønstret i en enhet, kan brukes til å styre og styre nanokjeggene,

Forskningen er publisert i ledende vitenskapelig tidsskrift, Nature Communications, den 2. august 2017.

Professor Nash, ledende forfatter av forskningen sa: "Surface acoustic wave devices er allerede funnet i en myriade av teknologier, inkludert radar systemer og kjemisk sensing, men blir stadig mer utviklet for applikasjoner som lab-on-a-chip.

"Lab-on-a-chip-tilnærminger krymper konvensjonelle kjemi- og biologilaboratorier i størrelsen på noen få millimeter, og SAWer i disse systemene kan brukes til å transportere og blande kjemikalier, eller å utføre biologiske funksjoner som cellesortering.

"Men til nå har det vært ekstremt vanskelig å lage en struktur som vår, som kan brukes til å enkelt rette overflateakustiske bølger. Vår nye fononiske krystalldesign er i stand til å kontrollere nanokjeggene med bare en håndfull krystallelementer, noe som gjør det mye lettere å produsere enn de som tidligere ble vist.

"Vi er overbevist om at disse resultatene vil bane vei for neste generasjon av nye SAW-enhetskonsepter, for eksempel biosensorer på laboratorium, som er avhengige av kontroll og manipulering av SAW nanoquakes. Enda mer bemerkelsesverdig har den også blitt foreslått at disse strukturene kunne bli oppskalert for å gi beskyttelse mot jordskjelv. "

Den nyskapende studien begynte som et bachelorprosjekt med studentene Benjamin Ash og Sophie Worsfold, som er to av de fire forfatterne til forskningsarkivet. Ben studerer nå for en doktorgrad i Exeter med professor Peter Vukusic, den endelige forfatteren av papiret, og professor Nash i Exeter EPSRC senter for doktorgradsstudier i metamaterialer.

Sophie sa: "" Å jobbe med Geoff og hans gruppe for mitt studieprosjekt var en av mine favorittdeler av min grad. Selv om jeg nå trener for å være en aktuar, bruker jeg mange av de ferdighetene jeg lærte dag til dag i min rolle, og uavhengigheten og selvtilliten jeg har oppnådd har vist seg å være uvurderlig for å forfølge karrieren min. Jeg er utrolig spent på å ha vært med i denne banebrytende forskningen. "

Professor Nash, som er naturvitenskapsjef i Exeter, la til: "Etter å ha flyttet til Exeter fra industrien nylig, har det vært helt fantastisk å kunne involvere våre strålende undergraduates i min forskning. De gir energi, entusiasme og et annet perspektiv, og gi et ekte og ekstremt verdifullt bidrag til min gruppes forskning.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Exeter . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. BJ Ash, SR Worsfold, P. Vukusic, GR Nash. En svært dempende og frekvens skreddersydd ringformet hulfononisk krystall for overflateakustiske bølger . Naturkommunikasjon, 2017; 8 (1) DOI: 10, 1038 / s41467-017-00278-0