10 Teknik Baru Luar Biasa yang Digunakan Untuk Mengungkap Misteri Ilmiah

Teknologi dan inovasi baru yang terkait dengan yang lama terbuka dengan cara yang tidak pernah terpikirkan sebelumnya. Teknik-teknik baru yang revolusioner ini memberikan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang dunia alam.

Entah mereka mengungkap galaksi tak dikenal dan tak terlihat miliaran tahun cahaya jauhnya atau pesan samar dari ribuan tahun lalu, metode perintis ini adalah pengubah permainan di bidang mereka.

10. Memotret Ruang Tersembunyi Dengan Wi-Fi

Peneliti ingin melihat dunia "melalui mata", jadi mereka menempatkan salib yang terbuat dari aluminium foil, pemancar Wi-Fi, dan dua penerima (satu alat tulis, satu ponsel) di ruang tertutup. Mereka merekam gelombang Wi-Fi saat mereka memantulkan salib untuk menyandikan gambarnya dalam 3-D dalam hologram.

Teknik ini pada akhirnya dapat mengungkap interior bangunan tertutup bahkan jika penerima ditempatkan di luar, dengan konsekuensi penyelamatan nyawa bagi korban yang terperangkap di bawah atau di dalam bangunan yang runtuh. Alternatifnya, dalam 5–10 tahun, pengawasan Wi-Fi dapat digunakan untuk mengatur dan mengawasi pabrik yang penuh dengan pekerja robot.

9. Mengungkap Adegan Ruang Tersembunyi 10 Juta Kali Lebih Cepat Dengan AI

Objek yang cukup besar seperti kelompok dapat membelokkan cahaya di sekitarnya, mengungkapkan dan memperbesar objek di belakangnya.

"Membaca" satu lensa bisa memakan waktu berbulan-bulan dan banyak perbandingan yang membosankan antara gambar aktual dan berbagai simulasi komputer. Tetapi jaringan saraf, atau buatan berdasarkan biologi, dapat memecahkan kode lensa ini 10 juta kali lebih cepat — dalam beberapa detik, bukan bulan.

Ilmuwan memberi AI setengah juta gambar simulasi dan mengujinya terhadap gambar Hubble. AI membuktikan dirinya seakurat analisis tradisional tetapi dalam waktu singkat. Teknologi ini akan membuka alam semesta dengan cara yang belum pernah ada sebelumnya, dengan kumpulan data yang belum pernah terjadi sebelumnya yang mengalir dari observatorium dan teleskop generasi berikutnya.

8. Mengintip Melalui Benda Padat Dengan Balok Neutron

Sebuah teknik pencitraan baru mengintip melalui benda padat dengan memukulnya dengan sinar terfokus.

Alih-alih lensa konvensional, teknologi baru ini menggunakan wafer untuk memisahkan dan mengarahkan sinar neutron. Gelombang menghantam objek dan memantul satu sama lain, menghasilkan pola interferensi.

Tidak seperti metode lain, jenis interferometri neutron revolusioner ini dapat memperbesar dan memperkecil untuk mendeteksi objek yang sangat kecil dan sangat kecil, mulai dari 1 nanometer hingga 10 mikrometer. Interferometri neutron sebelumnya merupakan suplemen untuk upaya pencitraan lainnya, tetapi kemajuan ini dapat mengubahnya menjadi pilihan "hidangan utama" yang unik.

7. Membalikkan (Mati) Hewan Secara Transparan Untuk Melihat Biologi Tersembunyi

Teknik pencitraan bernama uDISCO (pencitraan 3-D utama dari organ yang dibersihkan pelarut) ternyata sangat transparan untuk mengungkap cara kerja biologi.

Para ilmuwan memasukkan hewan itu ke dalam pelarut dehidrasi yang menghilangkan air dan lemak, yang menyusutkan spesimen hingga 65 persen dan secara efektif mengubahnya menjadi tembus cahaya.

Itu tidak merusak protein fluoresen yang direkayasa ke dalam tubuh hewan pengerat seperti yang dilakukan teknik sebelumnya, sehingga para ilmuwan dapat mengamati penanda ini setelah hewan itu ditransformasikan. Mereka berharap menggunakan ini suatu hari nanti untuk memetakan otak manusia, suatu prestasi yang akan memakan waktu 1.000 tahun dengan metode konvensional.

6. Memetakan Seluruh Negara Menggunakan Laser

Keseluruhannya sedang dipetakan oleh laser udara, atau LiDAR, teknik yang telah memindai 75 persen negara. Dari atas, peneliti melempari lanskap dengan sejuta gelombang cahaya per detik, membangun peta topografi 3-D berdasarkan waktu kembali gelombang.

Ini dimulai sebagai upaya untuk memetakan garis pantai yang berubah. Tetapi sebagai bonus tambahan, telah terungkap empat jalan yang meliuk tak terlihat di bawah medan modern.

Sebagai bonus ganda, ini dapat mengganggu raket pembuangan ilegal senilai £ 1 miliar setahun dengan mendeteksi perubahan lanskap dengan cepat dan memungkinkan pihak berwenang untuk menangkap tempat pembuangan sampah.

5. Metode Sinar-X Baru yang Menerangi Seni Tak Terlihat

Peneliti dapat mengintip melalui lapisan cat dan mengungkap rahasia di balik beberapa cat paling terkenal di dunia.

Ini dimulai dengan lukisan cat minyak Picasso tahun 1902 La Misereuse accroupie , atau The Crouching Beggar . Warna dan tekstur aneh yang muncul dari celah-celah minyak tidak cocok dengan lapisan permukaan. Jadi, para ilmuwan menembakkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda karena minyak transparan pada beberapa panjang gelombang. Mereka mengkonfirmasi studi tahun 1992 yang menemukan lanskap seniman lain di bawah pengemis Picasso.

Analisis sinar-X kemudian mengungkapkan fitur yang sama sekali baru, bahwa tangan perempuan (tertutup jubah) memegang sepotong roti. Niscaya lebih banyak wahyu akan mengikuti sekarang karena para ilmuwan dapat menggunakan metode ini secara in situ at dan semacamnya.

4. Mendeteksi CTE Dan Kerusakan Otak Dalam Kehidupan

Untuk pertama kalinya, para peneliti telah mengkonfirmasi deteksi ensefalopati kronis (CTE) pada pasien yang masih hidup.

Pasien, bersama dengan 13 mantan NFL lainnya, menjalani pemindaian otak. Mereka mengungkapkan protein yang disebut tau yang menekan sel-sel yang rusak dan bermigrasi ke seluruh otak, membunuh neuron.

Pada 2015, salah satu pensiunan pemain dalam penelitian tersebut, yang diidentifikasi sebagai mantan gelandang Minnesota Vikings Fred McNeill, meninggal. Otopsi memastikan bahwa McNeill menderita CTE serta ALS, atau penyakit Lou Gehrig.

Jika divalidasi, teknologi seperti itu akan baik untuk lebih banyak orang daripada hanya mantan atlet. Ini juga akan menguntungkan militer dengan mendeteksi ketidakteraturan otak pada tentara yang terpapar kekuatan gegar otak ledakan, misalnya.

3. Mengekspos Sel Kanker Dengan Pena

Salah satu bagian perawatan tersulit adalah memastikan bahwa setiap sel yang tidak diinginkan diangkat selama operasi. Sekarang, perangkat seperti pena baru dapat memindai area yang berpotensi terinfeksi 150 kali lebih cepat daripada metode saat ini.

Dalam pengujian bukti konsep pada 253 pasien, "Pena MasSpec" mendeteksi jaringan kanker dengan akurasi 96 persen dan melakukannya hanya dalam 10 detik.

Pena melepaskan setetes ke jaringan yang dicurigai dan kemudian membawanya ke spektrometer massa untuk mendeteksi produk limbah yang dihasilkan oleh sel kanker, bahkan menentukan subtipe mereka.

Jika disetujui untuk penggunaan luas, Pen MasSpec akan menawarkan operasi yang lebih cepat, lebih tepat, dan lebih aman.

2. Mengintip Ke Dalam Mumi Dengan Akselerator Partikel

Para peneliti sekarang dapat melihat ke dalam mumi tanpa merusaknya, berkat Sumber Foton Lanjutan Laboratorium Nasional Argonne, sebuah akselerator.

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan melatih sinar-X berenergi tinggi pada mumi Hibbard, seorang gadis Mesir berusia lima tahun, yang berasal dari akhir abad pertama Masehi.

Mumi Hibbard dipilih karena "potret mumi" utuh, panel wajah kayu dengan lukisan kemiripan anak. Tanpa mengganggu bahan yang rapuh, peneliti melihat melalui kafannya dan menemukan benda-benda yang tidak dapat dijelaskan di dalamnya, seperti kabel di tubuh gadis itu, benda aneh berbentuk mangkuk di tengkoraknya, dan semacam benda kecil seperti batu yang dibungkus di perut gadis itu.

1. Membuka Gulungan Gulungan Kuno Dengan Teknologi Sinar-X Novel

bukan satu-satunya kota yang terkubur oleh ledakan terkenal Vesuvius: Little Herculaneum juga dibekap abu panas dan lahar.

Seperti halnya gulungan legendarisnya, bagian dari perpustakaan klasik tertua di dunia yang masih ada. Sayangnya, mereka terhalang oleh suhu yang melebihi 260 derajat Celcius (500 ° F). Baru-baru ini, para ilmuwan dapat membaca surat-surat di salah satu gulungan ini meskipun ada pemakaman 2.000 tahun dan mandi abu vulkanik.

Ilmuwan menganalisis distorsi sinar-X saat melewati bahan yang berbeda. Seperti huruf-huruf pada gulungan itu, yang tidak menembus ke dalam papirus dan tetap lega hingga sepersepuluh milimeter yang sangat kecil, cukup untuk memungkinkan deteksi.