science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Wetenschappers luisteren naar zwakke geluiden in insecten

Weergave van een lieveheersbeestje dat wordt opgenomen door de atomic force microscope (AFM) -sonde.

(PhysOrg.com) -- Een team van wetenschappers van de Clarkson University onder leiding van prof. Igor Sokolov gebruikt atoomkrachtmicroscopie (AFM) om geluiden op te nemen die afkomstig zijn van binnenin levende insecten zoals vliegen, muggen en lieveheersbeestjes.

AFM is een van de belangrijkste wetenschappelijke instrumenten die verantwoordelijk zijn voor de opkomst van moderne nanotechnologie.

Dankzij de ongekende gevoeligheid van AFM kon het Clarkson-team sub-nano-oscillaties met een zeer zwakke amplitude (minder dan de grootte van één atoom) bij hoge frequenties (tot 1, 000 hertz of cycli per seconde). Eerder werk in de studie van insecten werd alleen gedaan bij maximaal 5 hertz. De geluiden worden opgenomen door het oppervlak van de insecten aan te raken met een AFM-sonde.

De studie van deze geluiden kan onderzoekers in staat stellen om onbekende kenmerken en fysiologie van insecten te ontdekken. Sokolov hoopt dat deze ontdekkingen kunnen helpen bij het vinden van oplossingen voor de problemen veroorzaakt door insectenplagen.

"Insecten zijn niet alleen van algemeen belang als de meest talrijke en diverse groep dieren op aarde, maar ook als zeer efficiënte biomachines die sterk in grootte variëren, " zegt Sokolov. "Sommige zijn belangrijke landbouwongedierte en concurrenten van mensen voor gewassen. Muggen en andere insecten zijn belangrijke vectoren van planten, dier, en menselijke ziekten. Ook, uitgestrekte gebieden van de aarde zijn nog steeds onderontwikkeld omdat ze worden bezet door bloedzuigende insecten."

U kunt luisteren naar audiobestanden van de interne geluiden van muggen, vliegen, en lieveheersbeestjes:

Het onderzoek van het Sokolov-team is gepubliceerd in het toptijdschrift voor toegepaste fysica, Technische Natuurkunde Brieven , op apl.aip.org/applab/v96/i4/p043701_s1 .

Het team bestond uit Sokolov, die aanstellingen heeft in de natuurkunde, en Scheikunde en Biomoleculaire Wetenschappen; Maxim Dokukin, een postdoctoraal onderzoeker natuurkunde; en Natalia Guz, een afgestudeerde natuurkundestudent; en Sergey Vasilyev, instrumentele wetenschapper. De andere leden van Sokolovs groep, afgestudeerde natuurkundestudenten Dmytro Volkov, Ravi Gaikwad, en Shyuzhene Li, werken aan biosensoren, zelfassemblage van deeltjes, en de studie van huidveroudering.