Een nieuwe en uiterst gevoelige methode voor het meten van ultrageluid kan een revolutie teweegbrengen in alles, van medische apparaten tot onbemande voertuigen.

Onderzoekers van de University of Queensland hebben moderne nanofabricage- en nanofotonica-technieken gecombineerd om de ultraprecieze ultrasone sensoren op een siliciumchip te bouwen.

Professor Warwick Bowen, van UQ's Precision Sensing Initiative en het Australian Centre for Engineered Quantum Systems, zei dat de ontwikkeling een groot aantal opwindende nieuwe technologieën zou kunnen inluiden.

"Dit is een grote stap voorwaarts, aangezien nauwkeurige ultrasone meting van cruciaal belang is voor een reeks toepassingen, " hij zei.

"Echografie wordt gebruikt voor medische echografie, vaak om zwangere vrouwen te onderzoeken, evenals voor biomedische beeldvorming met hoge resolutie om tumoren en andere anomalieën te detecteren.

"Het wordt ook vaak gebruikt voor ruimtelijke toepassingen, zoals bij de sonarbeeldvorming van onderwaterobjecten of bij de navigatie van onbemande luchtvaartuigen.

"Het verbeteren van deze toepassingen vereist kleinere, hogere precisie sensoren en, met deze nieuwe techniek dat is precies wat we hebben kunnen ontwikkelen."

De technologie is zo gevoelig dat het kan horen, Voor de eerste keer, de minuscule willekeurige krachten van omringende luchtmoleculen.

"We hebben een bijna perfecte ultrasone detector ontwikkeld, de grenzen raken van wat de technologie kan bereiken, ' zei professor Bowen.

"We kunnen nu ultrasone golven meten die kleine krachten uitoefenen - vergelijkbaar met de zwaartekracht op een virus - en dat kunnen we doen met sensoren die kleiner zijn dan een millimeter."

Onderzoeksleider Dr. Sahar Basiri-Esfahani, nu aan de Universiteit van Swansea, zei dat de nauwkeurigheid van de technologie zou kunnen veranderen hoe wetenschappers biologie begrijpen.

"We zullen binnenkort de mogelijkheid hebben om te luisteren naar het geluid dat wordt uitgezonden door levende bacteriën en cellen, " ze zei.

"Dit zou ons begrip van hoe deze kleine biologische systemen functioneren fundamenteel kunnen verbeteren.

"Een dieper begrip van deze biologische systemen kan leiden tot nieuwe behandelingen, dus we kijken er naar uit om te zien welke toekomstige toepassingen er komen."

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .