การวัดแบบเรียลไทม์เผยให้เห็นการสั่นสะเทือนที่ไม่เป็นระเบียบในท่อนาโนคาร์บอน

นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาได้ใช้กล้องจุลทรรศน์โฟโตนิกแบบใหม่ในการสังเกตการณ์การสั่นสะเทือนจากความร้อนในท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) แบบเรียลไทม์เป็นครั้งแรก ผลลัพธ์ของพวกเขาเผยให้เห็นระบอบไดนามิกที่สมบูรณ์ซึ่งยังไม่มีการสำรวจในเครื่องสะท้อนเสียงขนาดเล็กเหล่านี้ ซึ่งรวมถึงพฤติกรรมที่วุ่นวายเล็กน้อยและการปรับแบบกึ่งคาบซึ่งให้ผลที่สอดคล้องกันในระยะยาว

ประมาณสามคำสั่งของขนาดที่สูง

กว่าที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจในการสั่นสะเทือนทางกลของ CNT มาเป็นเวลานานเพื่อใช้ในการใช้งานต่างๆ เช่น ไบโอเซนเซอร์ระดับนาโน แต่การตรวจสอบไดนามิกเหล่านี้ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทาย เทคนิคทางไฟฟ้ามาตรฐานมักจะทำให้เกิดเสียง ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถทำให้เกิดการสะสมของวัสดุที่ไม่ต้องการบน CNT ที่อุณหภูมิห้อง แม้แต่การตรวจจับด้วยแสงก็ยังสร้างปัญหาได้ เนื่องจากส่วนตัดขวางทางแสงเล็กๆ ของ CNT ทำให้แสงส่วนใหญ่ส่องผ่านโดยตรงโดยไม่มีการโต้ตอบที่สำคัญใดๆ

ทีมวิจัยที่นำโดยPaul McEuenจากมหาวิทยาลัย Cornellในสหรัฐอเมริกา ได้ค้นพบวิธีแก้ไขข้อจำกัดของการตรวจจับด้วยแสงโดยการสร้างเครื่องสะท้อนเสียงด้วยแสงจากไมโครดิสก์ซิลิคอนไนไตรด์ การต่อท่อนาโนเข้ากับช่องแสงดังกล่าวจะช่วยเพิ่มส่วนตัดขวางที่มีประสิทธิภาพของท่อนาโนเพื่อให้สามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวทางกลได้แบบเรียลไทม์

ในการทดลอง ท่อนาโนถูกแขวนไว้ข้างช่องแสงโดยใช้แหนบไมโครทองที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงกับ CNT แข็งแกร่งขึ้นตามลำดับความสำคัญ ทำให้ท่อนาโนสามารถดูดซับแสงได้มากถึง 50% จากโพรง ในขณะที่ท่อนาโนสั่นในสนามที่หลุดออกมาจากช่องแสง การเคลื่อนที่ของมันสามารถวัดได้ด้วยโฟโตไดโอดที่รวดเร็วซึ่งจะตรวจสอบแสงที่ส่งผ่านช่อง เนื่องจาก CNT นั้นยาวกว่าโหมดออปติคัลขนาดมาก นักวิทยาศาสตร์จึงมั่นใจได้ว่าแหนบจะไม่ส่งผลต่อการวัด

นักวิจัยพบว่า CNT แกว่งด้วยคาบ 1.5 µs 

อย่างไรก็ตาม พวกเขายังตั้งข้อสังเกตด้วยว่าความถี่และแอมพลิจูดแสดงพฤติกรรมเป็นระยะหลอกในช่วงเวลาที่ยาวกว่ามาก ซึ่งโดยทั่วไปคือ 10 มิลลิวินาที นี่แสดงให้เห็นว่าการสั่นสะเทือนของท่อนาโนแสดงพฤติกรรมที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งขับเคลื่อนโดยความผันผวนของความร้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

McEuen และเพื่อนร่วมงานเชื่อว่า CNT oscillator ทำงานในลักษณะเดียวกันกับไดนามิกที่อธิบายโดยปัญหาที่เรียกว่า Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou ( FPUT ) การสังเกตของ FPUT แสดงให้เห็นว่าการแนะนำความไม่เชิงเส้นให้กับออสซิลเลเตอร์ทำให้เกิดการกลับเป็นซ้ำในระยะเวลานาน แทนที่จะกระจายพลังงานกลอย่างรวดเร็วไปถึงสมดุล

การวิเคราะห์ของพวกเขาเผยให้เห็นว่าพลังงานบางส่วนในระบบนี้สลายไปอย่างรวดเร็วในช่วงมิลลิวินาที แต่จากนั้นการปรับแบบกึ่งคาบจะสลายตัวในระยะเวลาที่ยาวนานกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ ปัจจัยด้านคุณภาพของออสซิลเลเตอร์นาโนทิวบ์จึงคำนวณเป็น 4000 สำหรับการสลายเริ่มต้น เพิ่มขึ้นเป็น 20,000 เมื่อคำนวณในช่วงเวลาการสลายตัวทั้งหมด ค่าระบบโดยรวมนี้อยู่ระหว่างสองถึงสามลำดับความสำคัญที่ใหญ่กว่าปัจจัยด้านคุณภาพที่ทราบของ CNT ซึ่งก่อนหน้านี้ประเมินด้วยวิธีเฉลี่ยเวลา

ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าช่วงหลอกที่พวกเขาสังเกตเห็นมีลักษณะเฉพาะของ “เครื่องช่วยหายใจ” ทางกลที่วุ่นวายเล็กน้อยซึ่งพลังงานมุ่งเน้นไปที่โหมดความถี่ต่ำกระจายไปยังโหมดความถี่สูงแล้วส่งกลับ

การกระจายพลังงานเป็นระยะเวลานานนี้ชวน

ให้นึกถึงระบบกลไกขนาดมหภาค ในขณะที่การมีเพศสัมพันธ์ทางความร้อนอย่างแรงที่สังเกตพบในไดนามิกของ CNT ก็คล้ายกับพฤติกรรมของโพลีเมอร์กึ่งยืดหยุ่น นักวิจัยหวังว่าข้อมูลเชิงลึกใหม่นี้เกี่ยวกับพลวัตของระบบกลไกนาโนจะนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกที่ควบคุมกระบวนการระดับโมเลกุลที่รวดเร็ว

แผนที่ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่ายุโรปมีผู้เสียชีวิต 32,000 รายในขณะที่สหรัฐฯมี 34,000 รายและจีนมี 200,000 ราย ค่าเหล่านี้ต่ำกว่าค่าที่สร้างขึ้นโดยแบบจำลองการขนส่งทางเคมีประมาณ 20% ถึง 60% นักวิจัยกล่าวว่าส่วนใหญ่เนื่องจากแบบจำลองเหล่านี้มีอคติต่อการได้รับโอโซนมากขึ้น

“ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าอคติเล็กน้อยในผลลัพธ์แบบจำลอง [the] ของการได้รับโอโซนในระยะยาวสามารถขยายผลกระทบต่อสุขภาพโดยประมาณได้อย่างไร” ทีมงานสรุป

Seltzer หวังว่าการศึกษานี้จะสร้างภาพที่ชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับความท้าทายด้านสุขภาพระดับภูมิภาคสำหรับผู้กำหนดนโยบาย เพื่อให้พวกเขาสามารถตัดสินใจอย่างมีข้อมูลที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการจัดการกับสุขภาพระดับโลก

ที่กล่าวว่าภาพยังไม่สมบูรณ์ ในบางสถานที่ในแผนที่ผลกระทบต่อสุขภาพ ยังมีข้อสังเกตไม่เพียงพอสำหรับ Seltzer และเพื่อนร่วมงานในการประมาณการการสัมผัสในระยะยาว ด้วยเหตุนี้ Seltzer จึงพยายามใช้เครื่องมือการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเติมช่องว่าง

ทีมวิจัยที่นำโดยJohn Rogers จาก Northwestern Universityในสหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวเซ็นเซอร์วัดเหงื่อที่บางและแข็งแกร่ง ซึ่งสามารถตรวจสอบความชุ่มชื้นระหว่างออกกำลังกายได้ แผ่นแปะทรงกลมที่มีความกว้างเพียง 30 มม. ทำงานใต้น้ำและในสภาพแวดล้อมที่แห้งและแห้งแล้ง ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบการสูญเสียของเหลวในระหว่างการว่ายน้ำ ไตรกีฬา อัลตรามาราธอน และกีฬาความอดทนอื่นๆ อีกมากมาย

เนื่องจากผู้คนมีเหงื่อออกในอัตราที่ต่างกัน จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะทราบว่านักกีฬาที่มีน้ำไหลผ่านเหงื่อออกมากน้อยเพียงใด นี่อาจเป็นปัญหาใหญ่ได้ เนื่องจากการดื่มน้ำมากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะ hyponatremia ซึ่งในกรณีเฉียบพลันอาจทำให้เกิดอาการปวดศีรษะ ชัก หรือแม้แต่โคม่าได้ ในขณะเดียวกัน การดื่มน้อยเกินไปเสี่ยงต่อภาวะขาดน้ำ ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการรุนแรงซึ่งรวมถึงอาการเพ้อ และเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคลมแดดและการเสียชีวิต

มาตรฐานทองคำในปัจจุบันสำหรับการตรวจสอบเหงื่อคือสติกเกอร์โฟมดูดซับหรือวิธีการล้างร่างกายที่เรียกว่า – ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเกี่ยวข้องกับการรวบรวมการไหลออกจากฝักบัว วิธีการเหล่านี้ไม่ได้ช่วยให้การตรวจสอบตามเวลาจริงในระหว่างการเล่นกีฬาความอดทน

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย