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Wissenschaftler verwenden Laser, um festzustellen, ob ein Glas Wasser rein ist

Von DIY-Wassertestkits bis hin zum Auschecken in den Datenbanken der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde gibt es verschiedene Möglichkeiten, um zu testen, ob Wasser trinkbar ist, bevor Sie es in den Hals schütten. Wissenschaftler der University of Missouri und der mexikanischen Universidad de Guanajuato haben eine alternative Lösung gefunden – und es ist ein High-Tech-Trottel!

Ihr Ansatz besteht darin, mit einer Laser-Maschine zum Entfernen von Tätowierungen eine Reihe von kurzen Lichtblitzen auszustrahlen, die jeweils etwa 10 Nanosekunden dauern. Diese Lichtblitze wandern durch ein Glasfaserkabel, das an einem Ende mit flüssigem Elektroband umwickelt ist. Das Kabelende taucht in die zu testende Flüssigkeit ein und wandelt das Laserlicht in Schall um. Der Ton wird von einem Mikrofon aufgenommen und die Daten in Echtzeit analysiert.

Kurz gesagt, verwendet es Sonartechnologie, um die Reinheit der Flüssigkeit zu messen. Dazu wird die Zeitspanne gemessen, die zwischen jedem Laserblitz und dem das Mikrofon erreichenden Schall vergeht. Auf diese Weise können die Forscher herausfinden, wie schnell sich Schallwellen im Wasser ausbreiten. Auf diese Weise können sie feststellen, ob sich etwas im Wasser befindet, das dazu führt, dass sich die Schallwellen nicht so schnell bewegen, wie sie sollten.

"Dieses Phänomen ist als photoakustischer Effekt bekannt", sagte Dr. Gerardo Gutiérrez Juárez von der Universidad de Guanajuato gegenüber Digital Trends. „Der photoakustische Effekt ist die Erzeugung von Ton mit Licht. Wird der PA-Effekt von einem Nanosekunden- oder Pulslaser erzeugt, liegt die Frequenz des erzeugten Schalls im Bereich des Ultraschalls. … Mit unserer Technologie können wir die Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten messen. Diese physikalische Größe ist sehr wichtig, da sie mit anderen physikalischen Größen wie der Dichte korreliert, die schwer zu messen sind. “

Mit dieser Technologie können Sie nur feststellen, was sich in der Flüssigkeit befindet, es sei denn, es handelt sich um andere von uns abgedeckte Flüssigkeitsanalysetechnologien. Sie erfahren, ob eine flüssige Probe so rein ist, wie Sie es sich erhofft haben, aber nicht, was sie verunreinigt oder wie hoch die Konzentration dieser Verunreinigung ist. Es ist eine schnelle und einfache Methode zur forensischen Qualitätskontrolle.

Kürzlich wurde in der Zeitschrift Sensors and Actuators, B: Chemical, ein Artikel mit dem Titel „Laser-induziertes Pinging: Eine schnelle photoakustische Methode zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Mikrolitervolumen“ veröffentlicht.