英科學(xué)家發(fā)明便于攜帶的新型重力儀
近日，《自然》雜志公開一工程學(xué)論文，描述一個(gè)便攜式、低成本的重力儀設(shè)備，可用來測(cè)量地下隧道或地底石油等局部微小引力擾動(dòng)。同時(shí)，該設(shè)備具有較高敏感度，足以測(cè)量地球的潮汐，可應(yīng)用于地球科學(xué)、工程、石油和天然氣勘探和環(huán)境監(jiān)測(cè)上。
重力儀全稱為“重力加速度儀”，用于測(cè)量本地重力加速度中的微小變化。在科學(xué)研究上，可以對(duì)地殼形變進(jìn)行觀測(cè)，如在火山學(xué)中，借助這一儀器在火山噴發(fā)前衡量火山的巖漿堆積程度；同時(shí)，該儀器還可以在工業(yè)和商業(yè)上得以應(yīng)用，例如民用工程和油氣儲(chǔ)藏的勘察行業(yè)等。雖然現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)有足夠高的敏感度，可以用在多個(gè)領(lǐng)域中，但是幾乎均受限于儀器超過10萬美元的高價(jià)，以及設(shè)備自身超過8千克的自重，購(gòu)置成本和使用便捷性均存在一定的缺陷。
此次，英國(guó)格拉斯哥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一種小型化的重力儀，由面積15平方毫米、重量25克的硅片組成。該技術(shù)基于制造智能手機(jī)中加速計(jì)的微機(jī)電系統(tǒng)制造工藝，從而可以大批量低價(jià)生產(chǎn)。而測(cè)量發(fā)現(xiàn)，微機(jī)電系統(tǒng)重力儀的重力敏感度大約是智能手機(jī)加速計(jì)的一萬倍，足以測(cè)量地球的潮汐，更能夠滿足現(xiàn)有的各行業(yè)應(yīng)用。同時(shí)，研究人員還認(rèn)為，除現(xiàn)有的使用范圍外，這種微型重力儀還可以用在無人機(jī)上進(jìn)行重力勘探調(diào)查，以應(yīng)對(duì)低空飛行中降低安全風(fēng)險(xiǎn)的需要。
