- 0.0 Reitingas
- 2175 Peržiūrosов
Teraherciniai spinduliai nekenksmingi ir juose glūdi milžiniškas potencialas. Mokslininkams pavyko sukurti spindulius skleidžiančią mikroschemą, telpančią į mobilųjį telefoną, tad jie vienu žingsniu priartėjo prie svajonės apie kiaurai daiktus skrodžiantį regėjimą, efektyvius vėžio tyrimus ir greitą duomenų perdavimą.
Perpildytame metro vagone paliktas lagaminas sukelia paniką. Atvyksta policija. Laikydamasis saugaus atstumo, pareigūnas į lagaminą nutaiko nedidelį nešiojamąjį skenerį ir netrukus visus patikina, kad jame tik švarūs marškiniai ir dantų pasta. Vadovaujantis pareigūnas nemato būtinybės aptverti teritoriją ir nurodyti specialistams įtartiną lagaminą susprogdinti.
Toks scenarijus po kelerių metų gali tapti tikrove, nes mokslininkams pavyko sukurti skenerio, kuris dėl vadinamosios terahercinės spinduliuotės gali „žvelgti“ kiaurai daugybę medžiagų, prototipą. Tokie spinduliai kelių metrų atstumu gali padėti atpažinti metalinius daiktus ar cheminę medžiagą ir po drabužiais arba dėžėse bei rankinėse slypinčią biologinę medžiagą.
 |
Tokios rūšies nešiojamasis skeneris būtų naudingas apsaugos darbuotojams ir kareiviams, taip pat gydytojams ir programuotojams, kuriantiems kompiuterinius žaidimus arba išmaniųjų telefonų programėles.
Padeda lazeris
Niujorko valstijoje (JAV) įsikūrusio Renselyro politechnikos instituto (RPI) vadovaujamos mokslininkų komandos sukurtas skeneris naudoja terahercinius (THz) spindulius. Kartu su, pavyzdžiui, regimąja šviesa, radijo bangomis ir rentgeno spinduliais THz spinduliai priklauso elektromagnetinių bangų spektrui.
THz spinduliai gali keliauti per beveik viską, išskyrus skysčius ir metalą, jie atsispindi ypatingu būdu, leidžiančiu, pavyzdžiui, atpažinti ginklus. Tačiau skeneris atskleidžia tik medžiagos rūšį, o ne kitas detales.
THz spindulių potencialas, pavyzdžiui, oro uostuose iki šiol nevisiškai išnaudojamas. Visų pirma, THz spinduliuotę sudėtinga generuoti, o antra, jos veikimo diapazonas ribotas. Ore esantys vandens garai sulėtina spindulius, nes vandens molekulės absorbuoja THz diapazono bangas.
RPI instituto mokslininkai šią problemą išsprendė – jie sujungė THz spindulių skverbties savybes su lazerio spindulių ilgu veikimo nuotoliu ore. Pavyzdžiui, skeneris į lagaminą nutaiko du skirtingų dažnių lazerio spindulius. Šie suteikia elektros krūvį oro molekulėms ir prieš lagaminą sukuria plazmą. Ji skleidžia terahercinę spinduliuotę, kuri įsiskverbia į lagaminą. Visi daiktai atspindi tik jiems būdingus THz spindulius, kuriuos mokslininkai vadina „pėdsaku“. Atspindėti THz spinduliai „nusėda“ plazmoje ir siunčiami atgal į skenerį.
Potencialas didžiulis
2013 m. liepą Kalifornijos technologijos instituto mokslininkai paskelbė sukūrę THz spindulių siųstuvą ir imtuvą, kurio dydis tik keletas milimetrų.
Amerikiečiai tikisi, kad netrukus ši mikroschema atsidurs išmaniuosiuose telefonuose ir leis diegti naujos rūšies programėles, suteiksiančias naudotojui „rentgeno regėjimą“, pavyzdžiui, programėlę, leisiančią žvelgti kiaurai medžiagą ir akimirksniu rasti, kurioje švarko, kelnių ar rankinės kišenėje yra raktai.
Matymas per drabužius yra tik viena galima THz spindulių pritaikymo sritis. Spinduliai gali keliauti per biologinius audinius ir atskirti skirtingas audinių rūšis. Todėl jais galima atvaizduoti organizmo viduje esančius piktybinius navikus, nepakenkiant sveikiems audiniams, kas būdinga jonizuojančioms spinduliuotėms – ultravioletiniai ir rentgeno. Šie skeneriai bus mažesni ir lengvesni už rentgeno aparatus, tad juos klinikose galės turėti visi gydytojai.
 |
THz spinduliai į visiškai naują lygį gali pakelti ir belaidį ryšį „Wi-Fi“. 2012 m. japonų mokslininkai iš Tokijo technologijos instituto pagerino belaidžiu ryšiu perduodamų duomenų kiekio pasaulio rekordą – per sekundę perdavė 3 gigabaitus duomenų. Tai 20 kartų greičiau nei dabartinis „Wi-Fi“ standartas ir dukart greičiau už ankstesnį pasaulio rekordą. Japonai teigia galį sukurti terahercinę sistemą, galinčią perduoti ne mažiau kaip 100 gigabaitų per sekundę.
Terahercinių spindulių potencialas didžiulis. Atsižvelgdami į naujausius technologinius laimėjimus mobiliosios telefonijos srityje ir skenerių plėtrą, mokslininkai mano, kad šie spinduliai jau netrukus bus plačiai naudojami.
THz SPINDULIŲ GALIMYBĖS BEVEIK BERIBĖS
√ Vėžio tyrimai, kurie nekenkia sveikiems audiniams
√ Ginklus ir sprogmenis aptinkantys skeneriai
√ Pagerinti judesio jutikliai, skirti kompiuteriniams žaidimams ir virtualiai tikrovei
√ Rentgeno spindulių rega, skirta išmaniesiems telefonams
√ Itin greitas belaidis duomenų perdavimas
√ Paslėptų sluoksnių tapybos darbuose aptikimas
√ Komunikacija dideliame aukštyje, pavyzdžiui, tarp lėktuvų ar tarp palydovų
√ Ilgo nuotolio jutikliai, skirti minoms ar pakelės sprogmenims aptikti
√ Teršalų nustatymas per atstumą
√ Pažeidimų erdvėlaivių korpusuose nustatymas