Наш помощник ультразвук: от медицины до отпугивателя собак

Ультразвуковые колебания, открытые еще в XVIII в. нашли применение относительно недавно, но с тех пор развитие использования ультразвука в различных сферах не останавливается ни на минуту. Созданный в 1880 г. ультразвуковой свисток Гальтона был лишь началом исследований и не нашел применения , а вот открытие пъезоэлектриков Пьером и Жаком Кюри стало решающим, хотя первые гидролокаторы, использующие пъезоэффект, появились лишь в 1914 г.

Где же сегодня применяется ультразвук, и какие у него перспективы? Ну, прежде всего, - гидролокация. Ни один капитан, будучи в здравом рассудке, не выйдет в море без гидролокатора. Вспомним британский «Титаник», нелепо затонувший, наткнувшись на айсберг. Мели, рифы, встречные суда, в конце концов. Сегодня судовождение «на глазок» просто немыслимо. Нашли свое место высокочастотные звуковые колебания и в промышленности.

В 1928 г. С.Я. Соколов начал применение ультразвука для обнаружения дефектов в металлических изделиях и сварных швах. Его эксперименты стали днем рождения современной ультразвуковой дефектоскопии, которая при некоторых видах работ сегодня является обязательной (к примеру, проверка качества сварных швов газопроводов). Увеличив мощность излучения, советские ученые разработали методику сварки ультразвуком, которая позволяет без лишнего перегрева соединять детали из любых разнородных металлов.

Установка медицинской эхографии Toshiba SSA-270A

Достаточно долго ультразвук продолжал служить чисто техническим и исследовательским целям, пока им в 50-х не заинтересовались медики. Оказалось, что ультразвук проникает в живой организм и отражается в его неоднородностях так же хорошо, как и в металлах. Но первые исследования влияния ультразвука на живой организм оказались неутешительными. Ультразвуковые колебания просто разрушали живую ткань и результаты исследования были, мягко говоря, бесполезны для исследуемого.

Лишь к концу 50-х, когда на свет появились чувствительные приемники отраженного сигнала, удалось снизить интенсивность излучения и использовать ультразвук для медицинской диагностики. Свой путь в медицине ультразвук начал, естественно, у военных, исследующих лишь патологии и старающихся как можно эффективнее использовать достижения акустиков в военных целях, но сегодня ультразвуковое исследование и томография настолько прочно заняли свои позиции в мирной отрасли, что без них не обходится практически ни одна область медицины.

Ультразвуковой отпугиватель грызунов "Pestchaser-360"

Ну и было бы несправедливым не коснуться того ультразвука, который поселился у нас дома, где он тоже нашел некоторое, хотя и не такое широкое как в промышленности применение. Тут, в принципе, изобретать ничего не пришлось, достаточно было лишь доработать существующее. Используется ультразвук, к примеру, для перемешивания едких химических соединений или отмывки деталей? Почему бы ему не заняться стиркой? Уже сейчас некоторые стиральные машины в дополнение к механическим активаторам используют ультразвук, а кое какие («Ретон», скажем) вообще используют только его, но про качество стирки таким «чудом» промолчим.

Используется эффект кавитации для получения эмульсий? Встроим ультразвуковой излучатель в увлажнитель воздуха и получим холодный пар, так необходимый для поддержания прибором нормальной влажности. Военные используют ультразвук для отпугивания животных с минных полей, - уменьшим габариты прибора до карманного и получим индивидуальный отпугиватель собак, а сменим частоту излучения и получится отличный отпугиватель грызунов, способный спасти наш урожай от незваных гостей.