Ученые создали акустический пинцет

Ученые из Университета Пенсильвании создали акустический пинцет — устройство, способное манипулировать мельчайшими частицами и микроорганизмами при помощи акустических волн. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Университета.

По словам исследователей, работа их устройства основана на достаточно простом принципе. Если расположить два источника акустических волн напротив друг друга, и заставить эти источники излучать волны одной частоты и силы, то ровно посередине между ними образуется "впадина" — регион, где волны взаимно уничтожаются. В результате, частица, подхваченная одной волной, будет двигаться до тех пор, пока не попадет в данный регион.

Используя особую конфигурацию источников, исследователям удалось получить своего рода тоннели, по которым двигались частицы. В качестве источников звуковых волн выступали встречно-штыревые преобразователи (interdigital transducer — IDT), которые превращают электромагнитное излучение в поверхностные акустические волны (то есть упругие волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердого тела). Преобразователи были установлены на поверхности полупроводникового чипа.

Ученые протестировали новое устройство на микрочастицах разных форм и размеров. В одном тесте акустические волны использовались для перемещения стеклянных бусинок диаметром около 1,9 микрометра. В другом опыте в качестве объектов выступали красные кровяные тельца коров, а также отдельные кишечные палочки E. coli. Все проведенные испытания подтвердили эффективность работы акустического пинцета.

По словам исследователей, у новой технологии имеется целый ряд преимуществ по сравнении с конкурентами, в частности, оптическими пинцетами. Во-первых, размеры акустического пинцета заметно меньше, чем размеры оптического "коллеги". Во-вторых, энергия акустических волн меньше, чем энергия световых, используемых в оптическом пинцете, поэтому новый прибор с меньшей вероятностью повреждает изучаемые образцы.

Wi-Fi на пляжах Рио

Наружная ячеистая беспроводная технология Cisco теперь обслуживает жителей Рио-де-Жанейро в рамках проекта Orla Digital (<Цифровая набережная>), разработанного по инициативе Федерального университета Рио-де-Жанейро и правительства штата Рио-де-Жанейро. Реализация проекта началась в прошлом году, когда связь Wi-Fi развернули на пляже Копакабана. В этом году сеть решили расширить, и для обеспечения беспроводной связью посетителей пляжей Ипанема и Леблон выбрали компанию Cisco.

Новый проект стал одной из крупнейших зон бесплатного широкополосного Wi-Fi-доступа в Латинской Америке. Для этого на 6 километрах береговой линии установили 20 станций Cisco Wireless Mesh Networking и 44 наружных точки доступа, которые обеспечивают одновременное подключение более чем 2000 пользователей в любом месте зоны действия сети Orla Digital. Номинальная пропускная способность Orla Digital (25 мегабит в секунду) достаточна для обслуживания 2 млн 150 тыс человек, живущих, работающих или отдыхающих на всем побережье от Копакабаны до Леблона.<Интернет в нашем городе стал доступен жителю с любым социальным статусом, — заявил руководитель отдела науки и технологии штата Рио-де-Жанейро Алешандре Кардозу. — Рио-де-Жанейро становится одним из самых оцифрованных городов мира>.

Решение Cisco Unified Wireless Network обеспечивает также управление радиоресурсами (Radio Resource Management). Эта функция автоматически изменяет радиочастоту близкого к насыщению канала, чтобы тем самым скомпенсировать потребности доступа. Как отметил координатор проекта Луис Фелипе де Мораэс (Luis Felipe de Moraes),<одним из конкурентных преимуществ оборудования, установленного на пляже Ипанема, является разработанная Cisco функция отслеживания частоты, которая позволяет системным администраторам следить за сбалансированностью загрузки системы. Система способна максимизировать объем передачи данных и покрытие сети, обеспечивая людей связью, когда и где только она им потребуется>.

Сейчас проект Orla Digital достиг такой фазы, когда беспроводная сеть вышла за рамки простого широкополосного подключения. Собственно, она и разрабатывалась как платформа для добавления дополнительных функций — например, поиска местоположения пользователей, подключенных к Orla Digital, или установки IP-камер видеонаблюдения для обеспечения общественной безопасности.