วิธีการทางการแพทย์ที่เก่าแก่ที่สุดวิธีหนึ่งคือการคลำ ประกอบด้วยความรู้สึกส่วนต่างๆ ของร่างกายเพื่อค้นหาความผิดปกติที่อาจช่วยในการวินิจฉัย ตัวอย่างเช่น บริเวณที่แข็งขึ้นบนผิวหนังอาจบ่งบอกถึงก้อนเนื้องอก แต่ลักษณะของการตรวจร่างกายนี้จะจำกัดข้อมูลไว้เฉพาะเนื้อเยื่อผิวเผินและความผิดปกติขนาดใหญ่เท่านั้น จะเกิดอะไรขึ้นหากเนื้องอกอยู่ลึกเข้าไปในร่างกายหรือมีขนาดเล็กเกินไป
ที่จะตรวจพบ
ด้วยตนเอง? กลุ่มนักวิจัยจากกลุ่มวิจัยทัศนศาสตร์และโฟโตนิกส์แห่งมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมอาจพบวิธีแก้ปัญหา ในการศึกษาพิสูจน์แนวคิดที่ตีพิมพ์พวกเขาแสดงให้เห็นว่าโพรบอัลตราโซนิกที่ติดตั้งบนปลายใยแก้วนำแสงมาตรฐานสามารถระบุข้อมูลเชิงพื้นที่แบบ 3 มิติและคุณสมบัติทางกลของโครงสร้าง
ระดับจุลภาคได้อย่างไร สร้างภาพที่มีความละเอียดเชิงลึกระดับนาโน .“โฟนอนโพรบ” นี้สามารถเป็นตัวแทนของอุปกรณ์สร้างภาพไฟเบอร์ 3 มิติแบบอัลตราโซนิกที่มีความละเอียดสูงที่สุดในโลก และสามารถปูทางไปสู่การวินิจฉัย ณ จุดดูแลผู้ป่วยที่มีการรุกล้ำน้อยที่สุด ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าว
ว่า “เราเชื่อว่าความสามารถในการวัดความแข็งของชิ้นงาน ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และศักยภาพในการส่องกล้อง ในขณะที่เข้าถึงระดับนาโนได้ กระเจิงในทางปฏิบัติ โพรบโฟนอนทำงานโดยการพัลส์อะคูสติกโฟนอนซึ่งเป็นอนุภาคเสียงที่ซิงโครไนซ์กันเป็นจังหวะ เข้าไปในชิ้นงานทดสอบและตรวจจับ
การตอบสนองการสั่นสะเทือนของตัวอย่างเพื่อสรุปค่าความยืดหยุ่นหนืด หัววัดประกอบด้วยเลเซอร์สองตัวที่ปล่อยคลื่นสั้น ๆ หนึ่งในเลเซอร์พัลส์ถูกดูดซับโดยตัวแปลงสัญญาณนาโนสีทองที่ประดิษฐ์ขึ้นบนปลายเส้นใย สร้างโฟนันความถี่สูงที่สูบเข้าไปในชิ้นงาน จากนั้น เมื่อเลเซอร์พัลส์ที่สองเกิดขึ้นบนชิ้นงาน
โฟตอนจะชนกับโฟตอนและผ่านกระบวนการตามรูปทรงเรขาคณิตของการชนกันนี้ โฟนอนจะให้หรือรับพลังงานจากโฟตอน ส่งผลให้เกิดการเลื่อนความถี่ของแสง (การเลื่อนความถี่) การวัดการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นการวัดความเร็วเสียงผ่านตัวกลาง เมื่อรวมความเร็วนี้เข้ากับอัตราที่ชิ้นงานกระจายพลังงานอะคูสติก
วัดโดย
การติดตามการสลายตัวของแอมพลิจูดของโฟนอนเมื่อเวลาผ่านไป จะวัดค่าความหนืดของตัวอย่าง
เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถของโพรบในการทำแผนที่ภูมิประเทศ 3 มิติแบบขนานและอิลาสโตกราฟีที่ได้รับการแก้ไขเชิงพื้นที่ ทีมงานได้ประกอบไมโครสเฟียร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 µm
เข้ากับโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อนและหลอมบางส่วนเพื่อสร้างความไม่สม่ำเสมอของความสูง พวกเขาใช้ไฟเบอร์โพรบเพื่อสแกนพื้นที่ขนาด 100 x 100 µm ซึ่งอยู่กึ่งกลางของโครงสร้างจุลภาค โดยเพิ่มทีละ 2 µmหัววัดแสดงความละเอียดด้านข้าง 2.5 µm และสามารถวัดความสูงด้วยความแม่นยำ
กระบวนการสแกนทั้งหมดใช้เวลา 2.8 ชม. แต่นักวิจัยทราบว่าในทางปฏิบัติ สามารถทำได้เร็วขึ้นมากผ่านการปรับแต่งเซ็นเซอร์ แท้จริงแล้ว โพรบสามารถนำไปใช้ที่ปลายเส้นใยแต่ละเส้นจาก 20,000 เส้นที่ประกอบกันเป็นชุดภาพ เช่น ในกล้องเอนโดสโคป และแสดงภาพของพื้นที่ที่สนใจได้ทันที
ตั้งแต่กล้องจุลทรรศน์ไปจนถึงมาตรวิทยานี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ใช้ เพื่อประเมินคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ของเนื้อเยื่อ มีการใช้กล้องจุลทรรศน์ เพื่อระบุลักษณะของเนื้อเยื่อในหลายสาขาแล้ว รวมถึงชีววิทยาของมะเร็ง การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ และการทำแผนที่ 3 มิติของชีวกลศาสตร์ของกระจกตา
ซึ่งธรรมชาติที่ไม่สัมผัสและปราศจากฉลากทำให้วิธีการนี้เป็นทางเลือก แต่เครื่องมือที่จำเป็นนั้นยุ่งยาก เคลื่อนที่ไม่ได้ และไม่เหมาะกับการตั้งค่าทางคลินิก จึงจำกัดการประเมินเฉพาะตัวอย่างนอกร่างกาย เท่านั้น 45 นาโนเมตร ตามลำดับความสำคัญที่เล็กกว่าความยาวคลื่นแสงของหัววัด
โพรบโฟนอนจะให้เครื่องมือตรวจสอบทันทีเพื่อช่วยแพทย์ในการตรวจเซลล์ภายในส่วนที่เข้าถึงยากของร่างกาย เช่น ระบบทางเดินอาหาร และให้การวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับโรคต่าง ๆ ตั้งแต่มะเร็งกระเพาะอาหารไปจนถึงเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย ขณะนี้ทีมงานกำลังมองหา
การพัฒนา
ชุดแอปพลิเคชันการถ่ายภาพเซลล์และเนื้อเยื่อทางชีวภาพเพื่อสร้างเครื่องมือทางคลินิกที่ทำงานได้ในปีหน้า หากมองไกลออกไป ศักยภาพของเทคโนโลยีดังกล่าวไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในการดูแลสุขภาพเท่านั้น สาขาต่างๆ เช่น การผลิตที่มีความแม่นยำและมาตรวิทยายังสามารถใช้เครื่องมือ
ฮอว์กิงสร้างชื่อให้กับเขาด้วยเอกสารชุดหนึ่งในปี 1960 เกี่ยวกับภาวะเอกฐานในจักรวาลวิทยา จากผลงานของโรเจอร์ เพนโรส เขาแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์บอกเป็นนัยว่าอวกาศและเวลาจะมีจุดเริ่มต้นในบิ๊กแบงและจะสิ้นสุดในภาวะเอกฐาน “มันเป็นความรู้สึกที่ยอดเยี่ยม
การมีพื้นที่ทั้งหมดเป็นของเรา” ฮอว์คิงกล่าวกับที่ประชุม “ต่างจากฟิสิกส์ของอนุภาคตรงที่ผู้คนล้มตัวลงนอนเพื่อยึดแนวคิดล่าสุด พวกเขายังคงเป็น” จากนั้นฮอว์คิงก็เปลี่ยนความสนใจของเขาไปที่หลุมดำ ซึ่งเป็นบริเวณของอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงรุนแรงจนไม่มีสิ่งใดหนีออกไปได้ เขายังเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์
คนแรกๆ ที่สร้างความก้าวหน้าในการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิม และกลศาสตร์ควอนตัม ก่อนอื่นเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่อหลุมดำสองหลุมชนกันและรวมกัน พื้นที่ของ “ขอบฟ้าเหตุการณ์” รอบหลุมดำที่เกิดขึ้นนั้นมากกว่าผลรวมของพื้นที่ดั้งเดิมทั้งสอง สิ่งนี้ทำให้ฮอว์คิง
และเพื่อนร่วมงาน* เชื่อมโยงพื้นที่ ขอบฟ้าเหตุการณ์Aกับค่าเอนโทรปีของหลุมดำS ฮอว์คิงบอกที่ประชุมว่าเขาต้องการให้สมการง่ายๆ นี้ อยู่บนศิลาหน้าหลุมฝังศพของเขา ฮอว์คิงทำนายต่อไปว่าหลุมดำมีอุณหภูมิ ดังนั้นจึงไม่ดำสนิท กล่าวง่ายๆ ว่ารังสีฮอว์กิงถูกผลิตขึ้นเมื่อความผันผวนของควอนตัม
แนะนำ ufaslot888g
