Слышали когда-нибудь про ультразвук? Летучие мыши и дельфины используют его для навигации, а человек приспособил его для медицины, строительства, военного дела и тд.
С помощью ультразвука можно заглянуть внутрь предмета или живого организма и узнать, что у него внутри. Вспомните, например, как вам делали УЗИ.
Специальное устройство, которое называется пьезоэлектрический преобразователь, генерирует ультразвуковые волны, которые проникают внутрь предмета или живого организма. Они отражаются от всего, что находится внутри, и возвращаются обратно. Этот же преобразователь ловит отраженные волны, а потом их переводят в изображение с помощью компьютера.
Развитие технологии позволило улучшить качество картинки и скорость. К сожалению, значительно выросла и цена оборудования. Поэтому высококачественные ультразвуковые исследования доступны далеко не всем.
Исследователи из американского Университета штата Северная Каролина смогли преобразовать ультразвуковой сигнал напрямую в изображение, минуя обработку сигнала компьютером.
Для этого они установили органический экран (OLED) на пьезоэлектрический кристалл (PZT). В результате напряжение, вызванное отраженными звуковыми волнами, трансформируется в свет напрямую. А уже этот свет виден на экране. Получается, что расшифровывать ультразвуковой сигнал не надо.
Сейчас ученые работают над тем, чтобы увеличить разрешение получаемых изображений. Еще они собираются снизить стоимость производства своих экранов до 100 долларов. Для сравнения, цена современных преобразователей, которые используются в высокоточных ультразвуковых исследованиях, может быть больше 100 тысяч долларов.
Низкая стоимость высокоточных ультразвуковых исследований приведет к повышению их доступности. А это значит, например, что беременные мамы смогут лучше разглядеть, чем занимается их малыш.
Еще это позволит повысить качество диагностики онкологических заболеваний на ранней стадии. Повышение точности ультразвуковых исследований поможет и инженерам - они смогут точнее оценивать безопасность зданий и объектов инфраструктуры, что поможет избежать аварий и трагедий.
