Um novo termômetro mede a temperatura com som

Um novo termômetro mede a temperatura dos objetos detectando os sons que eles emitem quando ficam quentes. Nesta simulação, uma folha de nitreto de silício (centro) detecta ondas sonoras de bolhas quentes de epóxi (ovais na parte superior, inferior, esquerda e direita).

O dispositivo capta ondas sonoras produzidas por objetos quentes

Um novo dispositivo escuta objetos para medir sua temperatura.

Objetos quentes não apenas brilham, mas também zumbem suavemente. O zumbido é gerado pelo tremor rápido das partículas que compõem o objeto quente. Se os ouvidos humanos fossem aguçados o suficiente para ouvir esse ruído, ?soaria como estática de rádio?, diz Tom Purdy, da Universidade de Pittsburgh. ?Quanto mais quente [um objeto] fica, mais barulhento fica.?

Purdy, junto com Robinjeet Singh da University of Maryland em College Park, criou um termômetro acústico que detecta a intensidade do som gerado pelo calor que emana de objetos próximos. O coração do dispositivo é uma folha de nitreto de silício de um milímetro quadrado. Essa folha está suspensa dentro de uma janela cortada no centro de um chip de silício, que transmite ondas sonoras melhor do que o ar.

Em experimentos, os físicos depositaram bolhas de um material epóxi na superfície do chip em torno da folha de nitreto de silício. Quando aquecido com um laser, cada gota de epóxi emitia ondas sonoras que ondulavam através do chip até a folha, fazendo com que a folha vibrasse. Quanto mais quente a bolha de epóxi, mais fortes são as ondas sonoras e mais intensas as vibrações do nitreto de silício. Saltar um feixe de laser para fora da folha e medir o ângulo de reflexão do feixe permitiu aos pesquisadores rastrear o movimento da folha e, portanto, as temperaturas das bolhas de epóxi, Singh e Purdy relataram nas cartas de revisão física de 18 de setembro.

Purdy imagina que este termômetro ultramoderno poderia algum dia encontrar uso em dispositivos de computação quântica, que devem operar em temperaturas muito baixas.


Publicado em 06/10/2020 19h50

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