Ping! De populaire film uit 1990, De jacht op de rode oktober, hielp bij het introduceren van sonartechnologie op onderzeeërs in de popcultuur. Nutsvoorzieningen, bijna 30 jaar later, een team van wetenschappers van de Universiteit van Missouri gebruikt dezelfde sonartechnologie als inspiratie om een ​​snelle, goedkope manier om te bepalen of het drinkwater veilig is om te consumeren. Op basis van hun resultaten, de wetenschappers zeiden dat ze veranderingen in de fysieke eigenschappen van vloeistoffen kunnen bepalen.

"Als het water niet drinkbaar is, dan zal onze methode je vertellen dat er iets mis is met het water, " zei Luis Polo-Parada, een universitair hoofddocent farmacologie en fysiologie aan de MU School of Medicine en onderzoeker aan het MU Dalton Cardiovascular Research Center. "Bijvoorbeeld, als een faciliteit zout uit zeewater verwijdert om het water veilig te maken om te drinken, onze methode kan helpen de faciliteit te waarschuwen voor mogelijke veranderingen, zoals een probleem met het ontziltingsproces."

Het instrument is ontworpen om de kwaliteit van vloeistoffen te analyseren met behulp van het fotoakoestische effect, of het genereren van geluidsgolven nadat licht in een materiaal is geabsorbeerd. Druppels zeewater, zuivelmelk of ionische vloeistoffen, een klasse van gesmolten zout, werden gebruikt in de studie. De MU-wetenschappers denken dat dit misschien het eerste gebruik van deze technologie is om zulke kleine vloeistofmonsters te analyseren.

"Laten we bekkens gebruiken als een analogie, " zei Gary A. Baker, universitair hoofddocent scheikunde aan het MU College of Arts and Science. "Zonlicht zorgt ervoor dat de cimbalen opwarmen en een constant rinkelend geluid creëren. Hier, op veel kleinere schaal, we creëren hetzelfde effect door laserlichtflitsen naar ons kleine zelfgemaakte bekken te sturen, wat is de band, en meet de snelheid van het geluid dat wordt gegenereerd."

Het team werkt aan het verfijnen van de opnamemethoden en -apparatuur om commerciële industrieën een goedkope manier te bieden om de kwaliteit van vloeistoffen te bewaken, zoals het percentage alcohol in alcoholische dranken, de hoeveelheid inferieure olie in frauduleuze olijfolie, de kwaliteit van honing en de hoeveelheid suiker of suikervervangers in frisdranken. Ze zijn van plan om later dit jaar bijgewerkte resultaten te publiceren.

Hoe het werkt:een lasermachine voor het verwijderen van tatoeages zendt een reeks korte lichtflitsen uit die elk ongeveer 10 nanoseconden duren. De lichtflitsen gaan door een glasvezelkabel die aan het ene uiteinde is omwikkeld met verfbare vloeibare elektrische tape. Het uiteinde van de kabel, ondergedompeld in de vloeistof, zet het laserlicht om in geluid. Het geluid wordt opgenomen door een microfoon en de gegevens worden in realtime geanalyseerd.

De studie, "Laser-geïnduceerd geluid pingen:een snelle fotoakoestische methode om de snelheid van het geluid in microliter vloeistofvolumes te bepalen, " werd gepubliceerd in Sensoren en actuatoren, B:Chemisch .