이야기는 헤어 드라이어로 시작합니다. 헤어 드라이어를 켤 때 강력한 공기 흐름을 생성한다는 것을 알 수 있습니까? 이 공기 흐름은 헤어 드라이어 내부의 회전 팬에 의해 생성되어 좁은 노즐을 통해 공기를 밀어냅니다. 풍선에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 공기를 풍선으로 날려 버리면 공기압이 증가하기 때문에 풍선이 늘어납니다.
이제이 두 개념을 결합한 것을 상상해보십시오. 헤어 드라이어의 공기 흐름을 사용하여 소규모가 높은 공기압의 작은 지역을 만들 수 있다면 어떨까요? 그리고 스파이더 웹과 같은 섬세한 물체 에서이 고압 공기로 가해지는 힘을 측정 할 수 있다면 어떨까요? 이것이 바로 NIST 연구원들이 개발 한 새로운 힘 측정 기술의 아이디어입니다.
설치에서 연구원들은 헤어 드라이어와 같은 팬과 레이저를 결합한 작은 핸드 헬드 장치를 사용합니다. 팬은 공기 흐름을 생성하고 레이저 빔은 관심있는 대상의 작은 지점에 초점을 맞 춥니 다. 공기가 물체에 부딪히면 고압의 국소화 된 영역을 생성하여 물체에 힘이 생깁니다. 레이저 빔은 물체에서 반사되며, 레이저 방향의 변화를 측정함으로써 연구원들은 공기에 의해 가하는 힘을 정확하게 계산할 수 있습니다.
이 기술의 아름다움은 단순성과 다양성입니다. 복잡하거나 값 비싼 장비가 필요하지 않으며 섬세한 생물학적 샘플에서 작은 기계 장치에 이르기까지 광범위한 물체의 힘을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 더욱이,이 기술은 매우 민감하며, 몇 개의 piconewtons만큼 작은 힘을 감지 할 수 있습니다 (하나의 piconewton은 단일 박테리아의 무게와 같습니다).
이 혁신은 분자 결합 및 세포 접착에 관여하는 힘과 같은 나노 스케일의 물체들 사이의 상호 작용을 연구 할 수있는 새로운 가능성을 열었다. 또한 정확한 힘 측정이 중요한 제조 및 의료와 같은 산업에서도 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다.
따라서 다음에 헤어 드라이어를 사용하거나 풍선을 날려 버릴 때이 간단한 물건은 과학적 연구를위한 강력한 새로운 도구에 영감을 주었다는 것을 기억하십시오. 세계에 대한 우리의 이해를 혁신 할 수있는 다른 일상적인 물건들이 숨겨진 비밀을 가지고있는 것을 누가 알겠습니까?
