I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia di imaging rivoluzionaria ispirata alle capacità di visione ai raggi X di Superman. Utilizzando un piccolo chip di imaging che emette radiazioni terahertz (THz), il team dell’Università del Texas a Dallas e dell’Università Nazionale di Seul ha reso possibile vedere attraverso oggetti solidi senza la necessità di lenti esterne.
La tecnologia, presentata nel 2022, rappresenta oltre 15 anni di lavoro del Professor Kenneth O e del suo team. Sfruttando i raggi di 430 GHz emessi dal microchip, i ricercatori hanno dimostrato la capacità di penetrare la nebbia, la polvere e altri ostacoli che la luce visibile non può attraversare. Il chip di imaging, basato sulla tecnologia a ossido metallico-semiconduttore complementare (CMOS) comunemente utilizzata nei processori e nelle memorie moderne, elimina la necessità di lenti tradizionali, ottenendo portabilità in un dispositivo portatile.
Il nuovo array di chip CMOS sviluppato, composto da 1 x 3 pixel operanti a 296 GHz, rappresenta un significativo avanzamento nella tecnologia di imaging. Questa tecnologia è stata dimostrata efficace nella visualizzazione di vari oggetti come dongle USB, lame, circuiti integrati e ingranaggi in plastica, anche quando coperti da cartone da una distanza di circa un centimetro.
Nei test futuri, i ricercatori prevedono di migliorare la qualità delle immagini ed esplorare la scansione da una distanza di circa 13 cm, migliorando le salvaguardie per la sicurezza e la privacy. L’evoluzione di questa tecnologia, con le prestazioni dei pixel migliorate di 100 milioni di volte in 15 anni di ricerca, unita alle tecniche di elaborazione del segnale digitale, segna un importante traguardo nell’innovazione dell’immagine.
Ulteriori fatti pertinenti per il tema della rivoluzione della tecnologia di imaging con i raggi THz includono:
– Le radiazioni terahertz (THz) cadono tra le regioni a microonde e infrarossi dello spettro elettromagnetico, offrendo proprietà uniche per le applicazioni di imaging.
– L’uso delle radiazioni THz consente l’imaging non distruttivo, rendendolo prezioso in vari campi come lo screening di sicurezza, la diagnostica medica e la caratterizzazione dei materiali.
– La tecnologia di imaging THz ha il potenziale per fornire conoscenze su strutture e materiali nascosti non facilmente accessibili con la luce visibile o altre modalità di imaging.
Le principali domande correlate al tema della rivoluzione della tecnologia di imaging con i raggi THz potrebbero includere:
1. Quali sono i principali vantaggi dell’uso dei raggi THz per l’immaging rispetto alle tecniche di imaging tradizionali?
2. In che modo il chip di imaging miniaturizzato che emette raggi THz contribuisce alla portabilità e alla versatilità dei dispositivi di imaging?
3. Quali applicazioni potenziali possono trarre maggior beneficio dalle capacità della tecnologia di imaging THz?
4. Quali sfide devono essere affrontate in termini di considerazioni sulla sicurezza e di approvazione normativa per l’adozione diffusa della tecnologia di imaging THz in vari settori?
Le sfide chiave o le controversie associate al tema potrebbero coinvolgere:
– Preoccupazioni sulla sicurezza relative all’esposizione dei tessuti umani alle radiazioni THz e all’assicurarsi che siano mantenuti i limiti appropriati di dosaggio nelle applicazioni mediche.
– Problemi di privacy legati al potenziale degli imaging THz di penetrare i vestiti e altre barriere, sollevando quesiti sull’uso etico e sulle implicazioni legali.
– Limiti di costo nel scalare la produzione dei dispositivi di imaging THz per uso commerciale, potenzialmente ostacolando l’adozione diffusa in certi settori.
I vantaggi dell’uso della tecnologia di imaging THz includono:
– Capacità di penetrare varie barriere come nebbia, polvere e indumenti, consentendo di effettuare imaging attraverso ostacoli non trasparenti alla luce visibile.
– Capacità di imaging non distruttivo che è vantaggiosa per ispezionare materiali delicati o sensibili senza causare danni.
– Potenzialità di imaging ad alta risoluzione in tempo reale, offrendo opportunità per migliorare la sicurezza, la diagnostica medica e i processi di controllo della qualità.
Gli svantaggi della tecnologia di imaging THz possono includere:
– Sfide nel raggiungere immagini di alta qualità a distanze più lunghe a causa dei limiti di potenza del segnale e della risoluzione.
– Compatibilità limitata con determinati materiali che assorbono fortemente o disperdono le radiazioni THz, influenzando la profondità e l’accuratezza dell’imaging.
– Sfide normative e ostacoli all’accettazione pubblica a causa di preoccupazioni sulle implicazioni per la privacy e sui potenziali rischi per la salute associati all’esposizione alle radiazioni THz.
Per ulteriori informazioni sulla tecnologia di imaging THz e sulle sue applicazioni, è possibile esplorare il sito principale dell’Università del Texas a Dallas su Università del Texas a Dallas e il sito principale dell’Università Nazionale di Seul su Università Nazionale di Seul.