Ученые-физики создали самый маленький в мире ультразвуковой детектор, который сможет сделать изображения почти такими же подробными, как если бы они были сделаны в микроскоп. Разработка описана в научной статье, опубликованной в журнале Nature.
Ультразвуковые сканеры используются в медицине уже около 70 лет. Обычно в них применяются пьезоэлектрические датчики, которые вырабатывают ток в ответ на деформацию, вызванную ультразвуковой волной.
Получить более подробное изображение можно, уменьшив сенсор, однако с УЗ-датчиками сделать это сложно, поскольку вместе с габаритами падает их чувствительность. Поэтому самые маленькие датчики имеют размер около одного миллиметра.
Авторы нового исследования решили использовать другой физический принцип. Они создали кремниевый сенсор, в котором по специально отведенному пути идет световая волна. Когда ультразвук деформирует датчик, интенсивность света меняется. Разработку назвали кремниевым волноводно-эталонным детектором (silicon waveguide-etalon detector, или SWED).
Размеры детектора не превышают 0,5 микрометра, т.е. меньше эритроцита. Новый сенсор в двести раз меньше длины волны ультразвука. Благодаря этому сканер, оснащенный множеством таких детекторов, сможет получать очень подробные изображения — как будто органы рассматриваются под микроскопом.
