นักวิจัยในอิตาลีและสหรัฐอเมริกาได้สร้างเครื่องเอกซเรย์ muon tomograph ต้นแบบเต็มรูปแบบที่สามารถมองเข้าไปในตู้สินค้าได้ ทีมงานที่นำโดยFrancesco Riggiจากมหาวิทยาลัย Catania ได้รวมชั้นของเครื่องตรวจจับ muon เข้ากับอัลกอริธึมการสร้างใหม่เฉพาะเพื่อส่งภาพ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของบล็อกตะกั่วขนาดเล็กภายในพื้นที่การตรวจจับขนาดใหญ่
เทคโนโลยีนี้สามารถช่วยให้หน่วยงานขนส่งสินค้า
สามารถหยุดการขนส่งวัสดุนิวเคลียร์ที่เป็นอันตรายได้ง่ายขึ้นอย่างผิดกฎหมาย ตู้สินค้าใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่งสินค้าปริมาณมาก และเนื่องจากโครงสร้างเหล็กที่ทนทานและขนาดใหญ่ วัตถุขนาดเล็กจึงสามารถซ่อนอยู่ภายในได้ง่าย เป็นผลให้มีความกังวลเพิ่มขึ้นว่าภาชนะสามารถนำมาใช้ในการขนส่งวัสดุนิวเคลียร์ที่ผิดกฎหมาย ซึ่งรวมถึงพลูโทเนียมและยูเรเนียม
ดังนั้นจึงมีความจำเป็นสำหรับวิธีการคัดแยกคอนเทนเนอร์อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่กระทบต่อการค้าโลก เทคนิคหนึ่งที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการทำเช่นนั้นคือ muon tomography ซึ่งใช้การโปรยลงมาตามธรรมชาติของมิวออนที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกพลังงานสูงชนกับโมเลกุลในบรรยากาศชั้นบน เมื่อมิวออนทำปฏิกิริยากับวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ยูเรเนียม พวกมันจะกระจัดกระจายและดูดซับในลักษณะเฉพาะ ขึ้นอยู่กับเลขอะตอมของวัสดุ
ปิรามิดอียิปต์ ฝน Muon กระทบทุกส่วนของโลกและได้รับการศึกษาโดยนักฟิสิกส์มาเกือบ 90 ปีแล้ว เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์มีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับพลังงาน ฟลักซ์ และการกระจายเชิงมุมของมิวออนที่ระดับความสูงปานกลาง โดยการเปรียบเทียบค่าเหล่านี้ก่อนและหลังมิวออนผ่านปริมาตรที่ซ่อนอยู่ นักวิจัยสามารถกำหนดทั้งองค์ประกอบและตำแหน่งของวัสดุที่ซ่อนอยู่ได้ เทคนิคนี้กำลังถูกใช้ในพื้นที่การวิจัยจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ และนำไปสู่การค้นพบห้องขนาดใหญ่ภายในพีระมิดอียิปต์โบราณในปี 2560
เอกซ์เรย์มิวออนเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง
เนื่องจากมิวออนจักรวาลมีอยู่อย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวโลก นอกจากนี้ มิวออนยังสามารถเจาะลึกเข้าไปในวัสดุที่มีความหนาแน่นได้ลึกกว่าวิธีการสร้างภาพแบบเดิม ซึ่งรวมถึงรังสีเอกซ์ อย่างไรก็ตาม ด้านลบ เนื่องจากฟลักซ์ของมิวออนค่อนข้างต่ำ จึงต้องใช้เวลาสแกนนานด้วยเทคโนโลยีเครื่องตรวจจับในปัจจุบัน
การแสดงเสมือนจริงภายในพีระมิดของคูฟู Muons เปิดเผยความว่างเปล่าที่ซ่อนอยู่ในปิรามิดอียิปต์ ตอนนี้ Riggi และเพื่อนร่วมงานได้รวมเทคนิคหลายอย่างที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้เพื่อเอาชนะปัญหาฟลักซ์เพื่อสร้างเครื่องตรวจเอกซเรย์มิวออนแบบเต็มขนาด การติดตั้งมีเครื่องตรวจจับ muon แบบเรืองแสงวาบหลายชั้นซึ่งอยู่ด้านบนและด้านล่างของพื้นที่ตรวจจับ เครื่องตรวจจับเหล่านี้ติดตามการเปลี่ยนแปลงในเส้นทางของมิวออนเมื่อกระจัดกระจายไปด้วยวัสดุหนาแน่น จากนั้นอัลกอริธึมจะวิเคราะห์วิถีของมิวออนเพื่อประเมินจุดที่เข้าใกล้ที่สุดระหว่างมิวออนและนิวเคลียสของอะตอมหนัก จากข้อมูลนี้ ทีมงานสามารถสร้างภาพ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงได้ภายในพื้นที่การตรวจจับ
เทคนิคนี้ช่วยให้ทีมของ Riggi สามารถระบุตำแหน่ง 3D ของบล็อกตะกั่วขนาดเล็กได้อย่างแม่นยำประมาณ 20 ซม. ภายในพื้นที่หน้าตัดที่ตรวจจับได้ 18 ม. 2ซึ่งใหญ่พอที่จะรองรับตู้สินค้ามาตรฐานได้ ทีมงานกล่าวว่าการสาธิตที่ประสบความสำเร็จของพวกเขาเป็นการปูทางสำหรับอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับวัสดุนิวเคลียร์ที่ซ่อนอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อลดเวลาในการสแกน วันหนึ่งอุปกรณ์ตรวจสอบอาจกลายเป็นส่วนสำคัญของสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดการสินค้าทั่วโลก
snaps กะทันหัน นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าในช่วง 90 วินาทีแรก
ของการคลายตัว แถบนั้นโค้งงอและเปลี่ยนเป็นรูปร่างต่างๆ ในลักษณะที่ดูเหมือนสุ่ม การเปลี่ยนแปลงการโก่งงอที่ซับซ้อนเหล่านี้มีทั้งการโค้งงอที่ราบรื่น การโค้งงอที่เรียบง่าย และการล็อคอย่างกะทันหัน
เพื่อวิเคราะห์ว่าการหักงอส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของแถบนั้นอย่างไร นักวิจัยได้วัดการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของจุดศูนย์กลางมวลที่ชัดเจนและจุดสิ้นสุดหนึ่งจุด (ส่วนปลาย) พวกเขาพบว่าจุดศูนย์กลางมวลเคลื่อนที่โดยเฉลี่ยที่ 0.007 m/s ด้วยความเร็วสูงสุดหรือประมาณ 0.2 m/s ในทางตรงกันข้าม ความเร็วเฉลี่ยของส่วนปลายอยู่ที่ประมาณ 0.018 ม./วินาที สูงสุด 1.1 ม./วินาที ความเร็วที่รวดเร็ว “ผิดปกติ” ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกันและประกอบขึ้นจากการเคลื่อนไหวที่สังเกตได้เพียงไม่กี่อย่าง ต้องมาจากการหัก ครอสบีและเพื่อนร่วมงานกล่าว เนื่องจากการเสียรูปที่เกิดจากการบวมหรือบวมน้ำจะทำให้เกิดความเร็วได้เพียง 0.006 เมตร/วินาที หรือน้อยกว่า.
โครงสร้างสแนปทำงานที่ซับซ้อน
นักวิจัยซึ่งมีรายละเอียดงานของพวกเขาในNature Materialsยังแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวแบบหักมุมสามารถใช้ในการทำงานได้ “เราใช้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของแถบนี้ และทำเปลือกทรงกลมจากโครงสร้างเหล่านี้” ครอสบีบอกกับPhysics World “เปลือกหอยเหล่านี้ควบคุมความไม่เสถียรของสแน็ปช็อตเพื่อกระโดดขึ้นบนพื้นผิวที่ลาดเอียงด้วยตัวเองรวมทั้งปีนบันไดด้วยตนเอง”
วัสดุไฮโดรเจลช่วยยืดกล้ามเนื้อ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าวัสดุสามารถสร้างการเคลื่อนไหวที่ทรงพลังโดยใช้ปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร เช่น ผ่านการระเหย “สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญต่อการออกแบบหุ่นยนต์ตัวใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขนาดที่เล็กซึ่งยากที่จะมีมอเตอร์ แบตเตอรี่ หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ”
ทีม UMass Amherst กล่าวว่าขณะนี้กำลังวางแผนที่จะขยายงานในแถบหักและเปลือกเพื่อสร้างการรวมกลุ่มไมโครสเกลที่ทำหน้าที่เหมือนกล้ามเนื้อสังเคราะห์ในขณะที่สร้างพลังงาน “เราจะสามารถออกแบบโครงสร้างเหล่านี้ให้กลายเป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กและโครงสร้างเคลื่อนที่อื่นๆ ได้โดยตรงในเครื่องชั่งขนาดเล็ก” ครอสบีกล่าว
Credit : nykodesign.com nymphouniversity.com offspringvideos.com onlinerxpricer.com paleteriaprincesa.com
