دستگاه سونوگرافی و تولید انرژی هسته‌ای

با شنیدن نام دستگاه سونوگرافی یا همان فرستنده امواج ماورای صوت، اولین چیزی که به خاطر شنونده می‌رسد تصویرهای محوی از جنین است که از مادری باردار گرفته شدند، اما کاربرد امواج ماورای صوت به همین جا ختم نمی‌شود.

مدتهاست محققان تلاش می‌کنند از این امواج در سایر زمینه‌ها استفاده کنند، از جمله ضدعفونی کردن و از بین بردن باکتری‌ها و ترکیبات مضر شیمیایی به کمک امواج ماورای صوت.

از نظر پروفسور "تیموتی میسون" (‪ (Timothy Masonکه در دانشگاه "کاونتری" (‪ (Coventryدر انگلیس تدریس می‌کند، امواج ماورای صوت حاوی انرژی هستند که به صورت هدفمند بر روی واکنش‌های شیمیایی تاثیر می‌گذارند.

وی می‌گوید: این نوع صوت، طول موجی از صداست که در صوت‌های مخصوص سگ کاربرد دارد، چرا که دارای فرکانس بسیار بالایی است که انسان قادر به شنیدن آن نیست. این امواج هنگامی که هدفمند مورد استفاده قرار گیرند، می‌توانند انرژی بسیار زیادی را منتقل کنند.

به کمک دستگاه‌های سونوگرافی، امواج درون رگ تابیده می‌شود. طول موج بالای این امواج، آب موجود در رگ را جوش می‌آورد و سبب تشکیل حباب‌های بسیار ریزی می‌شود که دوام زیادی ندارند و به سرعت می‌ترکند و ترکیدن حباب ها انرژی زیادی آزاد می‌کند.

انرژی زیاد به معنای آن است که در فضای بسیار کوچک درون رگی حرارت تا ‪ ۶هزار درجه سانتی گراد بالا می‌رود، یعنی دمایی به اندازه دمای سطح رویی خورشید.

بالا رفتن دما تا این حد و ترکیدن حباب‌ها فشاری ‪ ۵۰۰برابر فشار اتمسفر تولید می‌کند، فشاری که که تنها یک چشم بر هم زدن دوام دارد.

البته می‌توان این حباب‌ها را به نوعی ریزبمب تشبیه کرد، چرا که آزاد شدن این میزان انرژی، بر مولکول‌های اطراف حباب تاثیر می‌گذارد.

تیموتی میسون در این‌باره می‌گوید: تصور کنید این انرژی کنار یک ترکیب شیمیایی مثلا کنار یک مولکول مضر آزاد شود. هیچ پیوند شیمیایی نمی‌تواند در این شرایط پایدار بماند، در نتیجه در پی ضربه ناگهانی ناشی از ترکیدن یک حباب کوچک تجزیه می‌شود."
علاوه بر آن، میکرو حباب ها، مولکول‌های آب را به رادیکال آزاد تبدیل می‌کنند و رادیکال‌های آزاد از نظر شیمیایی ذرات مضری هستند که مولکولهای اطرافشان را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

پروفسور "نایس" (‪ (Uwe Neisاز دانشگاه صنعتی "هامبورگ هاربورگ" (‪ (Hamburg-Harburgمی‌گوید: "با این روش می‌توان باکتری‌ها و یا سایر موجودات ذره‌بینی را که معمولا در آب موجودند بدون مصرف مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده مانند کلر از بین برد. یعنی ضدعفونی با امواج ماورای صوت.

پروفسور نایس و همکارانش در آزمایشگاه دانشگاه هامبورگ - هاربورگ، آب آلوده را از لوله‌ای که به درون آن امواج ماورای صوت تابیده می‌شود عبور می‌دهند و از آن سوی لوله، آب ضدعفونی شده تحویل می‌گیرند.

البته این روش ضدعفونی در حال حاضر بسیار گران است و علاوه بر آن، هزینه برق مصرفی با دستگاه فرستنده امواج را نیز باید در نظر گرفت. با وجود این گروه پروفسور نایس در حال تکمیل روشی است که به خصوص برای شناگران حساس به کلر استخرهای شنا جالب خواهد بود.

پروفسور نایس در این‌باره می‌گوید: دیواره‌های استخرهای شنا باید مرتب تمیز شوند و برای این منظور مکنده‌های تمیزکننده مخصوصی وجود دارد. از ما پرسیده شد که آیا می‌توان آنها را با امواج ماورای صوت ترکیب کرد، به طوری که بتوان هم زمان دیواره استخر را تمیز و آب آن را ضدعفونی کرد؟ البته ما در حال حاضر راه عملی قطعی پیدا نکردیم، اما مشغولیم."
اما ترکیب امواج ماورای صوت و ترکیبات شیمیایی داستان دیگری است، روشی که در آن هسته اتم هدف قرار می‌گیرد و ذوب هسته، انرژی فوق‌العاده زیادی آزاد خواهد کرد.

در سال ‪ ۲۰۰۲یک محقق آمریکایی به نام "روسی تالیارخان" (‪Taleyarkhan ‪ (Rusiاین روش را امتحان کرد.

او سعی کرد با فرستادن امواج ماورای صوت درون استون، محلولی که برای پاک کردن لاک ناخن از آن استفاده می‌شود، اتم‌های استون را تجزیه کند. از نظر تئوری ترکیدن حباب‌های تولید شده در محلول می‌تواند هسته اتم‌های استون را ذوب کند.

ذوب هسته اتم همانی است که انرژی هسته‌ای تولید می‌کند. اکنون تصور کنید با کمک یک فرستنده امواج ماواری صوت و یک ظرف استون بتوان تمام انرژی مورد نیاز شهر را تامین کرد!
اما ذوب اتمی که در حال حاضر در راکتورهای اتمی صورت می‌گیرد نیازمند افزایش دما تا حدود ‪ ۱۰۰میلیون درجه سانتیگراد است.

این نوع آزمایش‌ها تا تولید انرژی هسته‌ای هنوز فاصله بسیاری دارند.

اما بسیاری امیدوارند که روزی بتوان به همین سادگی و بدون نیاز به راکتورهای پرهزینه اتمی، انرژی هسته‌ای تولید کرد.