Uwchsain arloesol i drawsnewid technoleg newydd

Mae gwyddonwyr yn adrannau Ffiseg Prifysgol Queensland a Phrifysgol Abertawe wedi datblygu dull newydd a mwy sensitif i fesur tonnau uwchsain. Gallai'r synhwyrydd newydd – sydd â'r gallu i synhwyro dirgryniadau celloedd byw – drawsnewid popeth o ddyfeisiau meddygol i gerbydau heb yrwyr.

Ultrasound sensor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mae arbrofion cyntaf y byd ym Mhrifysgol Queensland wedi cyfuno nanosaernïo modern a thechnegau nanoffotoneg i adeiladu'r synwyryddion uwchsain hynod fanwl cyntaf ar sglodyn silicon.

Yn ôl yr awdur arweiniol, Dr Sahar Basiri-Esfahani, Cymrawd Sêr Cymru II ym Mhrifysgol Abertawe, gall cywirdeb anhygoel y dechnoleg newid y ffordd rydym yn deall bioleg.

"Cyn bo hir, bydd gennym y gallu i wrando ar y sŵn a ryddheir gan facteria a chelloedd byw," meddai.

“Mae hyn yn gymhwysiad arbennig o ddengar oherwydd gallai wella ein dealltwriaeth mewn ffordd sylfaenol o sut mae'r systemau biolegol bychain hyn yn gweithio.

"A gallai dealltwriaeth ddyfnach o'r systemau biolegol hyn arwain at driniaethau newydd, felly rydym yn edrych ymlaen at weld pa gymwysiadau sy'n dod i'r amlwg yn y dyfodol." Meddai Dr Basiri-Esfahani:

Meddai'r Athro Warwick Bowen o'r Fenter Synhwyro Manwl, Prifysgol Queensland  a Chanolfan Awstralia ar gyfer Systemau Cwantwm a Ddyfeisiwyd y gallai'r naid ymlaen yn yr ymchwil arwain at amrywiaeth o dechnolegau newydd a chyffrous.

"Mae hwn yn gam mawr ymlaen, gan fod mesur uwchsain cywir yn hollbwysig i amrywiaeth o gymwysiadau," meddai.

“Mae uwchsain yn cael ei ddefnyddio ar gyfer uwchsain meddygol ar hyn o bryd, yn gyffredinol i archwilio menywod beichiog yn ogystal ag ar gyfer delweddu biofeddygol cydraniad uchel i ddod o hyd i diwmorau ac anomaleddau eraill.

“Mae hefyd yn cael ei ddefnyddio'n aml ar gyfer cymwysiadau gofodol, megis delweddu sonar gwrthrychau danddŵr neu lywio cerbydau awyr heb yrwyr.

“Gall gwella'r cymwysiadau hyn ofyn am synwyryddion manwl a llai a chyda'r dechneg newydd hon, dyna'n union yr hyn rydym wedi llwyddo i'w ddatblygu."

Am y tro cyntaf, mae'r dechnoleg synhwyro uwchsain newydd yn cyrraedd y maes lle mae ei sŵn yn cael ei greu gan rymoedd bychain iawn ar hap o foleciwlau awyr o'i gwmpas.

"Rydym ni wedi datblygu synhwyrydd uwchsain sydd bron yn berffaith, gan gyrraedd terfynau'r hyn y mae technoleg yn gallu ei gyflawni," meddai'r Athro Bowen.

“Bellach, gallwn fesur tonnau uwchsain sy'n defnyddio grymoedd bychain iawn – sy'n gymharol â grym disgyrchiant ar firws – a gallwn wneud hyn gyda synwyryddion sy'n llai na milimedr mewn diamedr."

Cefnogwyd yr ymchwil gan Gyngor Ymchwil Awstralia, rhaglen ymchwil Horizon 2020 yr Undeb Ewropeaidd a rhaglen arloesi (Marie Skłodowska-Curie Actions COFUND), Llywodraeth Cymru drwy Gronfa Datblygu Rhanbarthol Ewrop (Cynllun Sêr Cymru), a Swyddfa Ymchwil Wyddonol Awyrlu'r Unol Daleithiau.

Cyhoeddwyd yr ymchwil yn Nature Communications .