Лазер, ультразвук и трехмерно-печатные линзы — новая технология обработки небольших объектов

Чтo тaкoe лaзeр ультрaзвукoвoй дaтчик? Этo устрoйствo, кoтoрoe прeoбрaзуeт лaзeрный луч в сoсрeдoтoчeны звукoвыe вoлны, кoтoрыe, в свoю очередь, могут быть использованы для перемещения и обработки различных мелких предметов, таких как живые клетки. Это довольно интересная и перспективная технология с многих точек зрения, и недавно она была значительно улучшена, благодаря работе команды ученых из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, под руководством профессора Клаус-Дитер Охлом (Prof. Клаус-Дитер Ohl). Эти ученые с помощью технологий трехмерной печати создали линзы, что позволяет лазерной ультразвуковой датчик работать с недостижимой ранее точностью.

Традиционный лазерный ультразвуковой излучатель лазерный импульс света падает на линзу, поверхность которой покрыта тонким слоем углеродных нанотрубок. Выделяющееся тепло от лазерного света делает покрытие развиваться, создавая колебания, которые являются источником звуковых волн. Используемые в этих технологиях стеклянные линзы могут иметь достаточно ограниченное количество традиционных форм и размеров. Это, в свою очередь, означает, что они могут сфокусировать звуковые волны в одной точке, точно так же, как увеличительное стекло фокусирует солнечный свет в небольшое пятно.

Тем не менее, процесс трехмерной печати, используя как специальный материал оптически прозрачный полимер, позволяет получить абсолютно любую форму линзы. И такая сложная линза, может сфокусировать звуковые волны не в одной, а в нескольких местах. И управления параметрами источника лазерного луча света для перемещения точки фокусировки в точке пространства.

Кроме того, полимер, используемый дешевле, чем оптическое стекло, и не требует дорогостоящий процесс обработки. В результате, изготовления прототипа линзы лазера, ультразвукового преобразователя, площадью около двух квадратных сантиметров, стоили примерно в два американских доллара.

Ученые считают, что эти линзы лазерные датчики можно будет быстро распечатать в случае необходимости, путем придания им формы, идеально подходит для выполнения каждого вида деятельности. И это, в свою очередь, может стать новым эталоном в области микрохирургии, анализа материалов и технологий управления различными микрожидкостными устройствами, в том числе так называемые лаборатории-на-чипе.