[ad_1]
Mungkin benar bahwa melihat adalah percaya, tetapi terkadang pendengaran bisa lebih baik.
Contoh kasus: Dua bersaudara di laboratorium Rice University mendengar sesuatu yang tidak biasa saat membuat graphene. Pada akhirnya, mereka memutuskan bahwa suara itu sendiri dapat memberi mereka data berharga tentang produk tersebut.
Saudara-saudara, John Li, alumnus Rice yang sekarang belajar di Universitas Stanford, dan Victor Li, yang saat itu seorang siswa sekolah menengah di New York dan sekarang mahasiswa baru di Institut Teknologi Massachusetts, adalah penulis utama makalah yang menggambarkan kehidupan nyata. -analisis waktu graphene yang diinduksi laser (LIG) produksi melalui suara.
Saudara-saudara bekerja di laboratorium ahli kimia beras James Tour ketika mereka datang dengan hipotesis mereka dan mempresentasikannya pada pertemuan kelompok.
“Profesor Tour berkata, ‘Ini menarik,’ dan menyuruh kami untuk mengejarnya sebagai proyek potensial,” kenang John Li.
Hasilnya, yang muncul di Bahan Fungsional Tingkat Lanjut, menjelaskan skema pemrosesan sinyal akustik sederhana yang menganalisis LIG secara real time untuk menentukan bentuk dan kualitasnya.
LIGA, diperkenalkan oleh lab Tour pada tahun 2014, membuat lapisan lembaran graphene yang saling berhubungan dengan memanaskan bagian atas lembaran polimer tipis hingga 2.500 derajat Celcius (4.532 derajat Fahrenheit), hanya menyisakan atom karbon. Teknik ini telah diterapkan untuk membuat graphene dari bahan baku lainnya, bahkan makanan.
“Dalam kondisi yang berbeda, kita mendengar suara yang berbeda karena proses yang berbeda terjadi,” kata John. “Jadi, jika kami mendengar variasi selama sintesis, kami dapat mendeteksi berbagai bahan yang terbentuk.”
Dia mengatakan analisis audio memungkinkan “kemampuan kontrol kualitas yang jauh lebih besar yang urutan besarnya lebih cepat daripada karakterisasi graphene yang diinduksi laser dengan teknik mikroskop.
“Dalam analisis material, seringkali ada tradeoff antara biaya, kecepatan, skalabilitas, akurasi, dan presisi, terutama dalam hal seberapa banyak material yang dapat Anda proses secara sistematis,” kata John. “Apa yang kami miliki di sini memungkinkan kami untuk secara efisien menskalakan throughput kemampuan analitis kami ke seluruh jumlah material yang kami coba sintesis dengan cara yang kuat.”
John mengundang adiknya ke Houston, mengetahui keahliannya akan menjadi nilai tambah di lab. “Kami memiliki keahlian pelengkap yang hampir sesuai dengan desain, di mana saya menghindari spesialisasi dalam hal-hal yang dia ketahui dengan sangat baik, dan juga, dia menghindari area yang saya ketahui dengan sangat baik,” katanya. “Jadi kami membentuk tim yang sangat solid.
“Pada dasarnya, saya membuat koneksi bahwa suara yang tepat sesuai dengan produk yang tepat, dan dia membuat koneksi bahwa suara yang berbeda sesuai dengan produk yang berbeda,” katanya. “Juga, dia jauh lebih kuat daripada saya dalam teknik komputasi tertentu, sedangkan saya pada dasarnya adalah seorang eksperimentalis.”
Mikrofon kecil seharga $31 dari Amazon yang direkatkan ke kepala laser dan dipasang ke ponsel di dalam kabinet laser mengambil audio untuk dianalisis.
“Saudara-saudara mengubah pola suara melalui teknik matematika yang disebut a Transformasi Fourier Cepat, sehingga mereka bisa mendapatkan data numerik dari data suara,” kata Tour. “Melalui beberapa perhitungan matematis, data tersebut dapat menjadi alat analisis yang hampir instan untuk menilai jenis dan kemurnian produk.”
John Li mengatakan suara yang dipancarkan “memberikan informasi tentang relaksasi input energi ketika laser mengenai sampel dan diserap, ditransmisikan, dihamburkan, dipantulkan atau secara umum diubah menjadi berbagai jenis energi. Itu memungkinkan kami untuk mendapatkan informasi lokal tentang sifat-sifat struktur mikro, morfologi, dan karakteristik skala nano graphene.”
Tour tetap terkesan dengan kecerdikan mereka.
“Apa yang dihasilkan oleh saudara-saudara ini luar biasa,” katanya. “Mereka mendengar suara sintesis saat dilakukan, dan dari situ mereka dapat menentukan jenis dan kualitas produk hampir seketika. Ini bisa menjadi pendekatan penting selama sintesis untuk memandu parameter manufaktur.”
Dia mengatakan analisis suara dapat berkontribusi pada sejumlah proses manufaktur, termasuk laboratoriumnya sendiri flash Joule pemanasan, metode untuk membuat graphene dan bahan lain dari produk limbah, serta sintering, rekayasa fase, rekayasa regangan, deposisi uap kimia, pembakaran, anil, pemotongan laser, evolusi gas, distilasi, dan banyak lagi.
“Antara keahlian eksperimental John dan bakat matematika Victor, tim keluarga sangat tangguh,” kata Tour. “Kegembiraan terbesar saya adalah memberikan suasana di mana pikiran muda dapat berkreasi dan berkembang, dan dalam hal ini, mereka menunjukkan keahlian jauh melampaui usia mereka, John baru berusia 19 tahun dan Victor 17 tahun pada saat penemuan mereka.”
Sumber: Universitas Beras
[ad_2]
