ليزر بدل الإصبع: كيف نقيس مرونة سائل عكر؟ سريع
الكريم، الجل، الدم أو الملاط — كلها تتدفق وتتمدد في آن واحد. لفهم سلوك مثل هذه المواد، عادةً ما يضغطها المهندسون والأطباء أو يهزونها بجهاز خاص. هذا بطيء ويفسد العينة.
اقترحت مجموعة من الباحثين طريقًا آخر. شعاع ليزر يضيء السائل العكر، وكاميرا تلتقط "التموج" — بقعًا عشوائية فاتحة وداكنة تنشأ عندما يتشتت الضوء داخليًا. من هذه البقع يمكن استنتاج كيفية تحرك الجسيمات المجهرية داخل السائل. ثم يأتي دور الشبكة العصبية: فهي تحول نمط البقع إلى مجموعة أرقام تصف مرونة الوسط ولزوجته — تمامًا كما يمكن من ارتجاف الجيلي على الطبق تخمين كمية الجيلاتين فيه.
اختُبرت الطريقة على سوائل مختلفة بدرجات عكارة متفاوتة. كان الخطأ أقل من واحد بالمائة، وتطابقت النتائج مع قراءات الجهاز التقليدي. الآن يمكن فحص جودة مستحضرات التجميل أو الأدوية أو المنتجات الغذائية بسرعة في موقع الإنتاج، دون انتظار الاختبارات المعملية.
شعاع الليزر أصبح مرة أخرى أداة قياس متعددة الاستخدامات — هذه المرة للسوائل اللينة والعكرة.
النمط المرقط الناتج عن الليزر على سطح خشن يُسمى "البنية البقعية" (speckle pattern). ينشأ لأن موجات الضوء، عند انعكاسها عن التضاريس، تتراكب وتُلغي بعضها البعض في نقاط عشوائية.