Ultralydsfysik

Akustik, læren om lydbølgers fysik, er et vigtigt område i den klassiske fysiks fluiddynamik, ikke mindst fordi lyd kan opfattes af én af menneskets fem sanser, hørelsen. Men hvor mennesket kun kan høre lydbølger med en frekvens i området fra 20 til 20.000 Hz, så er der også en mangfoldighed af interessante fysiske fænomener ved højere lydfrekvenser, kaldet ultralyd. I foredragets første del gennemgår jeg nogle fundamentale akustiske begreber både teoretisk (f.eks. den akustiske bølgeligning) og eksperimentelt (f.eks. demonstration af bølgelængde og resonans). Især gennemgås den såkaldte akustiske strålingskraft, som kan benyttes til akustisk levitation af partikler, hvilket vises i et fascinerende demonstrationsforsøg. I foredragets anden del vil jeg fortælle om min egen forskning i, hvorledes man kan håndtere celler og andre mikropartikler ved hjælp af ultralyd i lab-on-a-chip systemer, bl.a. illustreret ved YouTube videoen https://www.youtube.com/watch?v=F1VgkESM4o4, lavet i samarbejde med mine forskerkolleger fra Lund og München. Perspektiverne i denne forskning er f.eks. muligheden for at kunne påvise kræft langt tidligere end det er muligt i dag, ved at udskille kræftceller fra blodprøver ved brug af den akustiske strålingskraft fra ultralyd.