德國的科學家成功地開發出最小的超聲波探測器，比血細胞更小

德國的科學家成功地開發出有史以來最小的超聲波探測器，它比血細胞小，並為所謂的超解析度成像開闢了新的可能性。研究人員將結果描述為「令人嘆為觀止」，並希望這項技術可以允許對生物組織進行前所未有的詳細研究。

由德國環境健康研究中心和慕尼黑工業大學的科學家共同開發的新設備代表了與傳統超聲成像技術之間的某種背離，後者通常依賴於所謂的壓電設備，吸收超聲波產生的壓力並將其轉化為電壓。

通過這種方法產生的圖像質量直接與壓電檢測器的尺寸有關，檢測器越小，解析度越高，但這又損害了設備的靈敏度。這項新研究的作者通過轉向依賴矽光子學的另一種成像技術，詳細描述了解決該問題的方法。

通過允許將小型化的光學組件組裝在小型矽晶片上，矽光子技術在下一代計算和數據傳輸等領域具有巨大的潛力。矽能夠將光限制在非常小的尺寸上，這是科學家能夠利用其突破性設備的能力。

該器件稱為矽波導標準具檢測器，即SWED，其工作原理是拾取光強度在微型光子電路中傳播時的光強變化，而不是通過壓電晶體跟蹤電壓。該小組說，該設備比血細胞小，並首次標誌著這種大小的檢測器用於檢測超聲波。

研究團隊負責人，慕尼黑工業大學的德國環境健康研究中心 教授說：「由於採用了矽光子技術，我們能夠在保持高靈敏度的同時將新型檢測器小型化的程度令人嘆為觀止。」

SWED裝置的尺寸約為半微米，比臨床使用的最小壓電檢測器小至少10,000倍，從而使其能夠對小於1微米的特徵成像。眾所周知，這種超解析度成像方法可以應用於細胞和組織，從而為生物醫學研究和臨床診斷開闢新的可能性，但也可以允許以前所未有的方式研究超聲波。

這項研究發表在「 自然 」雜誌上。

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