3Dプリント技術により、レーザーを高濃度超音波に変換できる周波数変換器が誕生

3Dプリント技術により、レーザーを高濃度超音波に変換できる周波数変換器が誕生
シンガポールの南洋理工大学は、3D プリント技術を使用して、レーザー励起制御可能超音波周波数変換器を作成しました。これは、レーザーを高濃度の超音波に変換できるミラーのセットです。レーザーを使用して超音波を制御し、細胞レベルでの微細物体の正確な操作を実現します。
シンガポールの南洋理工大学は、3Dプリント技術を使用して、レーザー励起制御可能な超音波周波数変換器を作成した。周波数変換器は、レーザーを高濃度の超音波に変換できるミラーのセットである。レーザーは超音波を制御するために使用され、細胞レベルでの微細物体の精密な操作を実現する。NTUのクラウステッド・オー教授は、より精密な操作を実現できるこのような周波数変換器を3D技術を使用して開発するチームを率いた。

このタイプの従来の周波数変換器では、レーザービームパルスがカーボンナノチューブコーティングフィルムの層を備えたガラスミラーグループに向けられ、レーザービームによって伝達された熱がコーティングを急速に変形させ、正確な振動を引き起こして超音波を形成します。しかし、従来のガラスミラーは限られた形状にしかカスタマイズできず、つまり超音波ビームは太陽光を集中させる虫眼鏡のように一点にしか集中できず、その用途は非常に限られています。

Ou教授のチームは3Dプリント技術を使用して新しいポリマーミラーグループを作成しました。これにより、新しいミラーグループの形状をあらゆる要件に応じてカスタマイズできるようになりました。このようにして、レーザーによって励起された超音波は、同時に複数の焦点を生成することも、異なる時間に異なる固定点で超音波を順番に生成することもできます。これにより、制御性と柔軟性が大幅に向上し、微小な物体を効率的に操作できるようになります。また、ポリマー材料はガラスよりもはるかに安価です。たとえば、図に示す 2 立方センチメートルのコンセプト プロトタイプ インバーターの製造コストはわずか 2 ドルです。

この研究論文は、最近発行された学術誌「Applied Physics Communications」に掲載されました。この技術は、マイクロサージェリー、材料分析、マイクロ流体部品内の液体の精密制御などの分野への応用が期待されています。Antarctic Bear 3D Printing Networkにご注目ください。

出典: nbeta ウェブサイト (泰州)

レーザー、工科大学、シンガポール、超音波、周波数変換器

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