Rozgrzane przedmioty mogą nie tylko świecić, ale także emitują delikatne szumy, niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Gdybyśmy mogli zarejestrować ten dźwięk, brzmiałby on podobnie do zakłóceń radiowych. Co więcej, wraz ze wzrostem temperatury obiektu głośność owego dźwięku również rośnie. 

Naukowcy z uniwersytetu w Pittsburghu i Uniwersytetu Maryland w College Park postanowili wykorzystać to zjawisko do pomiaru temperatury. W ten sposób powstał termometr akustyczny, który analizuje intensywność dźwięków emitowanych przez obiekty i na tej podstawie określa ich temperaturę. Sercem urządzenia jest kwadratowa płytka z azotku krzemu o powierzchni 1 mm², zawieszona w chipie krzemowym o bardzo dobrej przewodności fal dźwiękowych – wyższej niż w przypadku emisji w powietrzu.

Fizycy przetestowali urządzenie, umieszczając na powierzchni chipu kroplę materiału epoksydowego, a następnie podgrzewając ją laserem. W efekcie wzrostu temperatury epoksyd zaczął emitować fale dźwiękowe, które – odbierane przez płytkę z azotku krzemu – wprawiały ją w wibracje. Im cieplejsza była kropla, tym intensywniejszy był emitowany przez nią dźwięk i wyższe drgania płytki. Drgania te zbadano, odbijając wiązkę lasera od płytki i mierząc kąt owego odbicia. Pozwoliło to na ustalenie temperatury badanej kropli.

Naukowcy zakładają, że termometr akustyczny można będzie wykorzystać m.in. do badania temperatury procesorów kwantowych pracujących w bardzo niskich temperaturach.

Źródło: Uniwersytet Maryland