في دراسة منشورة في دورية ساينس أدفانسز ابتكار طبلة أذن أصغر من البشرية بـ10 تريليون مرة
سامي زهران
تمكن مجموعة من الباحثين في جامعة “كايس ويسترن ريزيرف” الأمريكية من ابتكار “طبلة أذن” جديدة أصغر من مثيلتها البشرية بـ10 تريليون مرة (1 يليه 14 صفرًا) وأقل وزنًا بمقدار 100 ألف مرة. وأشار الباحثون إلى أن الطبلة الجديدة تستطيع التقاط الأصوات بدقة تقترب من “أذن قط”.
واستخدم الباحثون طبقات ذرية من بلورات أشباه موصلات لديها قطر لا يزيد عن حوالي 1 ميكرون لصناعة الطبلة الجديدة.
تستقبل طبلة الأذن الاصوات التي تنجم عن أمواج تنتشر في الأوساط المادية وتُحدث مجموعة من موجات التضاغط والتخلخل، تنقل الصوت من الهواء إلى عظيمات الأذن الوسطى عن طريق الاهتزاز. وتستخدم الطبلة الالكترونية المبتكرة حديثًا نفس التكنيك لنقل الأصوات.
ومن المرجح أن يسهم ذلك الابتكار في تطوير جيل ثاني من أجهزة الاتصالات الفائقة نانوية الحجم ذات نطاقات كشف وضبط أكبر بكثير من المتاحة الآن في الأسواق. أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر والمشارك في الدراسة المنشورة في دورية ساينس أدفانسز “فيليب فنج” قال أن تقليص حجم ذلك الجهاز سيساهم “في جعل العالم متواصلاً بصورة أكبر” خلال العقود الأخيرة تم ربط الأجهزة الإلكترونية لتحقيق كفاءة ديناميكية في الاتصال عبر شبكات الإنترنت. وأشار “فيليب” في تصريحات نقلها موقع “يوري كاليرت” أن الطبلة الجديدة تحتاج إلى مُحمول يمكنه التعامل مع الإشارات دون فقدها “نحتاج إلى جهاز أخر يرصد أعلى مستويات الإشارة غير المشوهة وعزل الضوضاء منها”.
ولا يُمكن تصنيع تلك المحولات الا بعد 10 سنوات من الآن بسبب الحدود التقنية وصعوبة استخدام الأساليب الحالية للحصول على دقة كبيرة أثناء تصنيع المحول. ولن يُمكن استخدام تلك الطبلة في الأجهزة الالكترونية إلا بعد نحو 15 عاماً من الآن.
إلا أن الفريق العلمي أظهر قدرة جديدة لتصنيع طبلات من طبقات ذرية قادرة على تحويل الاهتزاز إلى صوت حتى في النطاقات التى قد تصل إلى أكثر 120 ميجاهيزتز، وهو نطاق كبير إذا ما قورن بالأذن البشرية التى تحظي بنطاق ديناميكي ما بين 10 هيرتز إلى 10 كيلوهيرتز.
