ศัลยกรรมพลังงานแสงอาทิตย์: แสงแดดทำหน้าที่เหมือนเลเซอร์

ศัลยกรรมพลังงานแสงอาทิตย์: แสงแดดทำหน้าที่เหมือนเลเซอร์

สักวันหนึ่งศัลยแพทย์อาจใช้แสงแดดที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อเผาเนื้องอกออกจากอวัยวะสำคัญ นักวิทยาศาสตร์ชาวอิสราเอลผู้ประสบความสำเร็จในการส่งแสงอาทิตย์ผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อผลิตลำแสงที่เหมือนแสงเลเซอร์ อุปกรณ์นี้อาจให้ทางเลือกราคาถูกแทนเลเซอร์ทางการแพทย์ในประเทศที่มีการเข้าถึงเทคโนโลยีระดับสูงอย่างจำกัดแต่มีแสงแดดเพียงพอ

หม้อหุงเนื้องอก หัววัดกว้าง 200 มม. (ด้านบน) 

รวบรวมแสงแดดและสะท้อนลำแสงที่เหมือนเลเซอร์ไปยังฉากในร่มสำหรับการผ่าตัดจำลอง (ด้านล่าง) บนอกไก่

กอร์ดอน

กอร์ดอน

อุปกรณ์เลเซอร์สามารถลดเนื้องอก การเสียเลือด ความเจ็บปวด ระยะเวลาการรักษา และการติดเชื้อ ในขณะที่ประเมินสถานะของการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ในอิสราเอล เจฟฟรีย์ เอ็ม. กอร์ดอนพบว่าแม้ในประเทศที่ร่ำรวยปานกลาง การจัดหาอุปกรณ์ราคาแพงก็ยังมีอยู่ไม่มากนัก

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

Gordon นักฟิสิกส์จาก Jacob Blaustein Institute for Desert Research ที่ Ben-Gurion University of the Negev ใน Sede Boqer และเพื่อนร่วมงานของเขารู้ว่ารังสีจากดวงอาทิตย์มีมากเกินพอที่จะเทียบเคียงกับผลลัพธ์ของเลเซอร์ทางการแพทย์ แต่พวกเขาประสบปัญหา วิธีรวมแสงแดดให้เป็นลำแสงที่มีประโยชน์

วิธีแก้ปัญหาของพวกเขาอาศัยกระจกพาราโบลาขนาดเท่ากระทะซึ่งมีกลไกติดตามดวงอาทิตย์ ความแปลกใหม่ของการออกแบบคือการเพิ่มกระจกแบนขนาดเล็กลงเพื่อบังแสงแดดจากกระจกพาราโบลาไปยังปลายสายไฟเบอร์ออปติกยาว 20 เมตร ที่ปลายอีกด้านของสายเคเบิล นักวิจัยได้ทำการวัดแสงแดดซึ่งขณะนี้มีความเข้มข้น 11,000 แฟกเตอร์ ที่ความหนาแน่นของพลังงานเทียบเท่ากับที่ใช้ในการผ่าตัดด้วยไฟเบอร์ออปติกด้วยเลเซอร์

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

ในApplied Physics Letters ฉบับวันที่ 30 กันยายน ทีมของกอร์ดอนรายงานว่าใช้อุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสร้างรอยโรคคุณภาพระดับเลเซอร์บนอกไก่ ขณะนี้ Gordon ได้ร่วมมือกับศัลยแพทย์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ในการต่อต้านเนื้องอกในตับในหนู

โทมัส อี. มิลเนอร์ วิศวกรออปติคัลแห่งมหาวิทยาลัยเทกซัสในออสติน กล่าวว่า อุปกรณ์ใหม่นี้มีแง่มุมที่เป็นประโยชน์ โดยอ้างถึงความเรียบง่ายและความยืดหยุ่นของใยแก้วนำแสง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องดำเนินการด้านเทคนิคหลายอย่าง เช่น วิธีรักษาปริมาณแสงให้คงที่

“มันค่อนข้างดีที่เห็นว่าคุณสามารถทำเช่นนั้นได้ด้วยแสงแดด แต่จะต้องมีอุปสรรคมากมายก่อนที่จะนำไปใช้กับการผ่าตัดด้วยเลเซอร์” มิลเนอร์กล่าว

กอร์ดอนยอมรับว่าการผ่าตัดด้วยแสงอาทิตย์ไม่สามารถแทนที่ขั้นตอนเลเซอร์ที่ซับซ้อนที่สุดได้ เช่น การผ่าตัดตา “ฉันไม่ได้อธิบายถึงยาครอบจักรวาล” เขากล่าว

ข้อเสียเปรียบที่เห็นได้ชัดคือการผ่าตัดด้วยแสงอาทิตย์ต้องใช้สภาพอากาศที่มีแดดจัด ผลประโยชน์อาจจะมากที่สุดในประเทศที่มีเงื่อนไขที่ชัดเจน เช่น ประเทศในตะวันออกกลาง ซึ่งดวงอาทิตย์ส่องแสงอย่างน้อย 7 ชั่วโมงต่อวัน มากกว่า 250 วันต่อปี โรงพยาบาลหลายแห่งในประเทศยากจนอาจปฏิเสธเลเซอร์ราคา 100,000 ดอลลาร์ แต่สามารถซื้ออุปกรณ์ผ่าตัดพลังงานแสงอาทิตย์ในราคา 1,000 ดอลลาร์ได้อย่างง่ายดาย “ไม่จำเป็นต้องพัฒนากระบวนการหรือวัสดุใหม่เพื่อให้แนวคิดนี้ทำงานได้” Gordon กล่าว

อุปกรณ์ใหม่นี้ยังมีประโยชน์ต่อพลังงานแสงอาทิตย์อีกด้วย ตอนนี้สามารถจับแสงอาทิตย์เข้าสู่สายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้แล้ว แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถแทนที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีอยู่ในปัจจุบันได้ Agami Reddy วิศวกรแห่ง Drexel University ในฟิลาเดลเฟีย กำลังทำงานร่วมกับ Gordon และกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาเพื่อปรับหัวรวมแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานด้านพลังงาน

Credit : สล็อตเว็บตรง