Καθαρίστε ως ... χαρτί; Οι επιστήμονες «βλέπουν» μέσα από συμπαγή στρώματα
Μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) έχει αναπτύξει έναν νέο τρόπο να δει μέσα από συμπαγή στρώματα υλικού, χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται "συνεκτική τομογραφία". Η τεχνική λειτουργεί στέλνοντας μια δέσμη φωτός μέσω ενός υλικού και στη συνέχεια μέτρηση του τρόπου με τον οποίο το φως είναι διάσπαρτο από τα άτομα και τα μόρια του υλικού. Αναλύοντας το διάσπαρτο φως, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν μια τρισδιάστατη εικόνα του εσωτερικού του υλικού.
Η τεχνική της ομάδας MIT είναι μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της απεικόνισης, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να βλέπουν μέσω υλικών που είναι αδιαφανή στο ορατό φως. Αυτό θα μπορούσε να έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως η ιατρική απεικόνιση, η βιομηχανική επιθεώρηση και ο έλεγχος της ασφάλειας.
Στην ιατρική απεικόνιση, η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση όγκων και άλλων ανωμαλιών που είναι κρυμμένες βαθιά μέσα στο σώμα. Στη βιομηχανική επιθεώρηση, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βρεθεί ελαττώματα σε υλικά όπως μέταλλο, πλαστικό και σκυρόδεμα. Και στον έλεγχο ασφαλείας, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση κρυμμένων όπλων ή εκρηκτικών.
Η τεχνική της ομάδας του MIT εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξής της, αλλά έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο που βλέπουμε τον κόσμο γύρω μας.
Πώς λειτουργεί η συνεκτική τομογραφία
Η συνεκτική τομογραφία λειτουργεί στέλνοντας μια δέσμη φωτός μέσω ενός υλικού και στη συνέχεια μέτρηση του τρόπου με τον οποίο το φως είναι διάσπαρτα από τα άτομα και τα μόρια του υλικού. Το διάσπαρτο φως συλλέγεται από έναν ανιχνευτή και στη συνέχεια αναλύεται από έναν υπολογιστή.
Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί το διάσπαρτο φως για να δημιουργήσει μια τρισδιάστατη εικόνα του εσωτερικού του υλικού. Η εικόνα δημιουργείται συνδυάζοντας τις πληροφορίες από όλα τα διαφορετικά κύματα φωτός που ήταν διάσπαρτα από το υλικό.
Η ανάλυση μιας συνεκτικής εικόνας τομογραφίας περιορίζεται από το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο υψηλότερη θα είναι η ανάλυση. Ωστόσο, τα βραχύτερα μήκη κύματος είναι επίσης πιο πιθανό να διασκορπιστούν από το υλικό, επομένως υπάρχει μια αντιστάθμιση μεταξύ της ανάλυσης και της διείσδυσης βάθους.
Εφαρμογές συνεκτικής τομογραφίας
Η συνεκτική τομογραφία έχει ένα ευρύ φάσμα πιθανών εφαρμογών, όπως:
* Ιατρική απεικόνιση:Η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση όγκων και άλλων ανωμαλιών που είναι κρυμμένες βαθιά μέσα στο σώμα.
* Βιομηχανική επιθεώρηση:Η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βρει ελαττώματα σε υλικά όπως μέταλλο, πλαστικό και σκυρόδεμα.
* Έλεγχος ασφάλειας:Η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση κρυμμένων όπλων ή εκρηκτικών.
* Διατήρηση της τέχνης:Η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει τη δομή των έργων ζωγραφικής, γλυπτών και άλλων έργων τέχνης.
* Αρχαιολογία:Η συνεκτική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει τη δομή των αρχαιολογικών αντικειμένων.
Η τεχνική της ομάδας του MIT εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξής της, αλλά έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο που βλέπουμε τον κόσμο γύρω μας.
