Pesquisadores da Universidade de Exeter foram os pioneiros em uma nova técnica para controlar ondas sonoras de alta frequência, comumente encontrados em dispositivos de uso diário, como telefones celulares.

A equipe de pesquisa, liderado pelo professor Geoff Nash da Universidade de Exeter, criaram uma nova estrutura que pode manipular as ondas sonoras de extrema frequência - também conhecidas como ondas acústicas de superfície ou 'nanoquakes', à medida que percorrem a superfície de um material sólido de maneira semelhante aos tremores de terremoto na terra.

Embora as ondas acústicas de superfície (SAWs) formem um componente-chave de uma série de tecnologias, eles se mostraram extremamente difíceis de controlar com qualquer grau de precisão. Agora, a equipe do departamento de Ciências Naturais da Universidade de Exeter desenvolveu um novo tipo de estrutura, conhecido como um 'cristal fonônico, 'que quando padronizado em um dispositivo, pode ser usado para orientar e guiar os nanoquakes,

A pesquisa é publicada em uma importante revista científica, Nature Communications , em 2 de agosto, 2017

Professor Nash, o principal autor da pesquisa disse:"Dispositivos de ondas acústicas de superfície já são encontrados em uma miríade de tecnologias, incluindo sistemas de radar e detecção química, mas estão cada vez mais sendo desenvolvidos para aplicações como lab-on-a-chip.

"As abordagens de laboratório em um chip reduzem os laboratórios convencionais de química e biologia ao tamanho de alguns milímetros, e SAWs nestes sistemas podem ser usados ​​para transportar e misturar produtos químicos, ou para realizar funções biológicas, como seleção de células.

"Ainda até agora, tem sido extremamente difícil fazer uma estrutura como a nossa, que pode ser usada para direcionar facilmente as ondas acústicas de superfície. Nosso novo design de cristal fonônico é capaz de controlar os nanoquakes com apenas um punhado de elementos de cristal, tornando muito mais fácil de produzir do que aqueles anteriormente demonstrados.

"Estamos confiantes de que esses resultados abrirão o caminho para a próxima geração de novos conceitos de dispositivos SAW, como biossensores lab-on-a-chip, que dependem do controle e manipulação de nanoquakes SAW. Ainda mais notável, também foi proposto que essas estruturas poderiam ser ampliadas para fornecer proteção contra terremotos. "

O estudo inovador começou como um projeto de graduação com os alunos Benjamin Ash e Sophie Worsfold, que são dois dos quatro autores do artigo de pesquisa. Ben está agora estudando para um PhD em Exeter com o Professor Peter Vukusic, o autor final do artigo, e Professor Nash dentro do Exeter EPSRC Center for Doctoral Training in Metamaterials.

Sophie disse:"" Trabalhar com Geoff e seu grupo para o meu projeto de graduação foi uma das minhas partes favoritas do meu diploma. Embora agora esteja treinando para ser atuário, Eu uso muitas das habilidades que aprendi no dia a dia em minha função, e a independência e a confiança que ganhei provaram ser inestimáveis ​​em minha carreira. Estou incrivelmente animado por ter feito parte desta pesquisa inovadora. "

Professor Nash, que é Diretor de Ciências Naturais da Exeter acrescentou:"Tendo mudado da indústria para Exeter há relativamente pouco tempo, tem sido absolutamente fantástico poder envolver nossos brilhantes alunos de graduação em minha pesquisa. Eles trazem energia, entusiasmo e uma perspectiva diferente, e dar uma contribuição real e extremamente valiosa para a pesquisa do meu grupo.