Equipamentos modernos para registrar a radiação terahertz são volumosos e caros. A energia dos fótons terahertz é tão fraca que são necessárias condições especiais para seu isolamento do ruído, com sensores resfriados a temperaturas criogênicas. Tão barato não pode ser por definição. Ao mesmo tempo, a radiação terahertz pode encontrar muitas aplicações na indústria, na ciência e na vida das pessoas se um dispositivo de massa barato for criado para trabalhar com essa faixa de comprimento de onda, que fica entre as faixas do visível e das micro-ondas. O desenvolvimento de engenheiros americanos com a participação de especialistas da Samsung aproxima este evento.
Um protótipo de uma câmera terahertz barata, criada por engenheiros em laboratório, opera em temperatura ambiente e pressão normal. Além disso, converte a radiação terahertz em luz visível de maneira simples. O segredo do desenvolvimento está nos pontos quânticos, que a Samsung e outros fabricantes de telas estão usando amplamente na produção de TVs e monitores. Os fótons terahertz excitam os pontos quânticos e eles, por sua vez, tem facilmente sua detecção por um sensor de imagem convencional na faixa do visível.
O sensor de radiação terahertz proposto pelos cientistas é um sanduíche: na camada inferior encontra-se uma matriz de linhas paralelas de ouro em nanoescala com fendas estreitas entre elas, uma matriz com pontos quânticos com localização acima e um sensor de imagem CMOS convencional com acomodação ainda mais alto. Tal design é fácil de fabricar em equipamentos modernos, que prometem produção em massa e baixo custo.
Além disso, os cientistas criaram outro tipo de sensor de radiação terahertz, que determina a polarização das ondas terahertz ao passar por um obstáculo. A polarização, por exemplo, é necessária para determinar a natureza e a topologia da superfície do material, além de possibilitar o reconhecimento de um determinado tipo de moléculas no material. A fim de distinguir a polarização com um novo método no sensor, as nanofitas de ouro na camada inferior do detector foram substituídas por nanocírculos de ouro.
Ambas as tecnologias funcionam com sucesso no laboratório e até dão um resultado prático. Agora os cientistas não precisam de caros scanners terahertz para realizar experimentos. O protótipo criado “no joelho” pode lidar com esse trabalho. E tudo ficaria bem, mas o problema da luz de fundo permanece. Hoje, sistemas de muitas fontes de laser têm sua utilização para isso, o que também é difícil e caro. Os cientistas prometem resolver esse problema na próxima etapa dos experimentos. Se forem bem-sucedidos, o mundo terá novos testes não destrutivos de produtos, scanners de segurança, comunicação sem fio acelerada e muito mais.
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