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新型检测设备能检测各种隐藏对象

发明科技控中国仪表网2015年12月07日 09:34人气:4657

  【中国仪表网 发明科技控】科幻迷们请注意,电影《星际迷航》中的那款能够即时检测一系列医学疾病的神奇设备已经研发成功了。近日,科学家们经过努力,终于将电影情节变成了现实,这款最新的设备被命名为tricorder。就先进程度而言,科学家们开发的这款tricorder设备仍然无法跟电影里那款手持设备相比,但是它能达到的程度已经是相当了不起了。

  
 
  这一研究项目最早由美国国防部先进研究项目局(DARPA)发起,紧接着,来自斯坦福大学的助理教授Amin Arbabian和研究教授Pierre Khuri-Yakub带着一群电气工程师进行了相关的研究,并着手打造这种新的设备。发表在《应用物理快报》期刊上的研究结果表明,这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,不管是埋在地底下的炸药还是人体内的癌变肿瘤。
  
  一开始,研究人员的目的是为了研发一项能够找到埋藏在地下的简易爆炸装置的新型技术。一般来说,为了避免发生爆炸,金属探测器是无法使用的,因为它不能接触到物体。
  
  据了解,这种新型设备能够产生一种聚焦微波,使得各种材料内的分子发生振动,并进行加热。当然,加热的温度仅为千分之一度,不会造成任何损害。除此之外,不同材料之间的振动频率是不同的。例如,塑料振动和加热的速度非常慢,而湿土则要快一些。同样的原理也适用于不同类型的金属,我们可以根据特定的频率来识别金属。
  
  正是这种振动效应所产生的超声波被反射到周围的环境中。这些超声波在人类的听觉范围之外,但是可以通过接收仪器检测出来。当接收器检测出超声波之后,波源的具体位置可以通过速度和时间计算出来,并最终用来生成一个隐藏对象的虚拟图像。
  
  当超声波穿过物体发射到空气中,它的速度会减慢下来,并变得更加难以被检测到。而tricorder上所拥有的一系列超灵敏的超声波探测器能够解决这个问题,因此它能够有效地在安全距离内探测到隐藏的爆炸装置。Amin Arbabian在一份声明中说道:“这款科学分析检测仪最大的优点在于它不需要接触到物体就能够进行检测。”
  
  不过,这还不是tricorder的全部功能。研究人员表示,这款设备还可以应用于医疗方面。他们在一个由海藻制成的凝胶块中植入了一块塑料聚合物,以此来模拟人体组织中的肿瘤。在30厘米的距离,这款设备能够精确地找出隐藏目标的位置。
  
  从理论上说,使用tricorder识别人体器官中的恶性肿瘤是完全有可能的。Khuri-Yakub在声明中说:“我们已经为此准备了两年多。虽然目前仍然处于早期研发阶段,不过我们有信心在5到10年内将它变成可以广泛使用的产品。”
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