Доктор. Владислав Яковлев, профессор кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, разрабатывает более эффективный способ распространения света через непрозрачную среду. Распространение света относится к способу, которым свет перемещается от одной точки к другой, в данном случае через среду, такую как ткани человека.
Новый метод предполагает создание минимально инвазивного отверстия в среде, которое меньше по диаметру, чем иглы, которые в настоящее время используются в медицинской сфере.
Этот процесс многообещающий для многих применений, включая просмотр структуры мозга через череп и визуализацию крови через ткань кожи.
Технология может быть расширена за пределы области биомедицинской инженерии, чтобы разработать более эффективный способ видеть сквозь туман во время вождения. Этого можно добиться, запустив лазерный импульс, который может проходить сквозь туман и испарять воду.
Это позволит водителям чувствовать себя безопаснее в опасных условиях вождения и будет работать точно так же, как метод, используемый в приложениях биомедицинской инженерии.
Отверстия, через которые проходит свет, имеют глубину несколько сотен микрометров и ширину от 20 до 30 микрон. Микрон составляет одну миллионную метра, а для сравнения, одна прядь человеческого волоса имеет диаметр около 75 микрон. Затем свет попадает в непрозрачный материал, что приводит к увеличению оптической передачи в материал.
Материал, через который проходит свет, также называют рассеивающей средой.
Отчет, документирующий работу Яковлева, был недавно опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America и окончательно продемонстрировал, что свет, введенный в рассеивающую среду, будет оставаться там в течение длительного периода времени. Время, в течение которого оставались фотоны, было увеличено в 100 раз.
Одна из проблем, с которыми сталкиваются исследователи, — это оптическое поглощение в тканях.
Однако, поскольку новый метод не зависит от длины волны, длину волны можно указать для выполнения измерений в определенной части светового спектра. Этот подход может дать аналитическую информацию о составе и структуре среды или ткани.
Проект был совместным усилием доктора. Брайан Эпплгейт и доктор.
Хавьер Джо, профессора кафедры биомедицинской инженерии Texas A&M. Наблюдаемые данные проекта были результатом сотрудничества с Йельским университетом и Научным университетом Миссури.