UN NUOVO DISPOSITIVO ASCOLTA GLI OGGETTI PER RILEVARE LA LORO TEMPERATURA

Il termometro rileva le onde sonore prodotte dal calore degli oggetti 

Gli oggetti caldi non solo brillano, ma producono anche un suono simile ad un ronzio. Il ronzio è generato dal rapido tremolio delle particelle che compongono l’oggetto caldo. Se l’orecchio umano fossero sufficientemente sensibile da sentire questo rumore, “suonerebbe come una radio statica”, dice Tom Purdy dell’Università di Pittsburgh. “Più un oggetto diventa caldo, più il suono diventa intenso.”

Purdy, insieme a Robinjeet Singh dell’Università del Maryland a College Park, ha creato un termometro acustico che rileva l’intensità del suono generato dal calore emanato dagli oggetti vicini. Il cuore del dispositivo è un foglio di un millimetro quadrato di nitruro di silicio. Quel foglio è sospeso all’interno di una finestra tagliata al centro di un chip di silicio, che trasmette le onde sonore meglio dell’aria.

 

A new thermometer takes the temperature of objects by sensing sounds that the objects give off when they get hot. In this simulation, a sheet of silicon nitride (center) detects sound waves from hot blobs of epoxy (ovals at top, bottom, left and right).
Il termometro rileva i suoni che gli oggetti emettono quando si surriscaldano. In questa simulazione, un foglio di nitruro di silicio (al centro) rileva le onde sonore da bolle calde di resina epossidica (ovali in alto, in basso, a sx e a dx)

Negli esperimenti, i fisici hanno depositato macchie di materiale epossidico sulla superficie del chip attorno al foglio di nitruro di silicio. Quando riscaldato con un laser, ogni goccia di resina epossidica emetteva onde sonore che si increspavano attraverso il chip fino al foglio, provocando la vibrazione del foglio. Più calda e’ la goccia di resina epossidica, più forti sono le sue onde sonore e più intense sono le vibrazioni del nitruro di silicio.

Far rimbalzare un raggio laser sul foglio e misurare l’angolo di riflessione del raggio ha permesso ai ricercatori di tracciare il movimento del foglio, e quindi le temperature delle particelle epossidiche, riferiscono Singh e Purdy nel Physical Review Letters del 18 settembre.scorso

Purdy immagina che questo nuovo termometro potrebbe un giorno trovare impiego nei dispositivi di calcolo quantistico, che devono funzionare a temperature molto basse.


 

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