不管是炸藥還是腫瘤 這款手持設(shè)備都能檢測

科幻迷們請(qǐng)注意，電影《星際迷航》中的那款能夠即時(shí)檢測一系列醫(yī)學(xué)疾病的神奇設(shè)備已經(jīng)研發(fā)成功了?？茖W(xué)家們經(jīng)過努力，終于將電影情節(jié)變成了現(xiàn)實(shí)，這款最新的設(shè)備被命名為 tricorder。

就先進(jìn)程度而言，科學(xué)家們開發(fā)的這款 tricorder 設(shè)備仍然無法跟電影里那款手持設(shè)備相比，但是它能達(dá)到的程度已經(jīng)是相當(dāng)了不起了。發(fā)表在《應(yīng)用物理快報(bào)》期刊上的研究結(jié)果表明，這款設(shè)備使用微波和超聲波 來檢測隱藏的對(duì)象，不管是埋在地底下的炸藥還是人體內(nèi)的癌變腫瘤。

這一研究項(xiàng)目最早由美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局(DARPA)發(fā)起，緊接著，來自斯坦福大學(xué)的助理教授 Amin Arbabian 和研究教授 Pierre Khuri-Yakub 帶著一群電氣工程師進(jìn)行了相關(guān)的研究，并著手打造這種新的設(shè)備。

一開始，研究人員的目的是為了研發(fā)一項(xiàng)能夠找到埋藏在地下的簡易爆炸裝置的新型技術(shù)。一般來說，為了避免發(fā)生爆炸，金屬探測器是無法使用的，因?yàn)樗荒芙佑|到物體。

據(jù)了解，這種新型設(shè)備能夠產(chǎn)生一種聚焦微波，使得各種材料內(nèi)的分子發(fā)生振動(dòng)，并進(jìn)行加熱。當(dāng)然，加熱的溫度僅為千分之一度，不會(huì)造成任何損害。除此之外，不同材料之間的振動(dòng)頻率是不同的。例如，塑料振動(dòng)和加熱的速度非常慢，而濕土則要快一些。同樣的原理也適用于不同類型的金屬，我們可以根據(jù)特定的頻率來識(shí)別金屬。

正是這種振動(dòng)效應(yīng)所產(chǎn)生的超聲波被反射到周圍的環(huán)境中。這些超聲波在人類的聽覺范圍之外，但是可以通過接收儀器檢測出來。當(dāng)接收器檢測出超聲波之后，波源的具體位置可以通過速度和時(shí)間計(jì)算出來，并最終用來生成一個(gè)隱藏對(duì)象的虛擬圖像。

當(dāng)超聲波穿過物體發(fā)射到空氣中，它的速度會(huì)減慢下來，并變得更加難以被檢測到。而 tricorder 上所擁有的一系列超靈敏的超聲波探測器能夠解決這個(gè)問題，因此它能夠有效地在安全距離內(nèi)探測到隱藏的爆炸裝置。Amin Arbabian 在一份聲明中說道：“這款科學(xué)分析檢測儀最大的優(yōu)點(diǎn)在于它不需要接觸到物體就能夠進(jìn)行檢測?！?/p>

不過，這還不是 tricorder 的全部功能。研究人員表示，這款設(shè)備還可以應(yīng)用于醫(yī)療方面。他們在一個(gè)由海藻制成的凝膠塊中植入了一塊塑料聚合物，以此來模擬人體組織中的腫瘤。在 30 厘米的距離，這款設(shè)備能夠精確地找出隱藏目標(biāo)的位置。

從理論上說，使用 tricorder 識(shí)別人體器官中的惡性腫瘤是完全有可能的。Khuri-Yakub 在聲明中說：“我們已經(jīng)為此準(zhǔn)備了兩年多。雖然目前仍然處于早期研發(fā)階段，不過我們有信心在 5 到 10 年內(nèi)將它變成可以廣泛使用的產(chǎn)品?！?/p>