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Los científicos han simplificado el dispositivo Terahertz mediante la integración de láseres y espej

Un pulso electromagnético que dura una millonésima de segundo podría ser la clave para las imágenes médicas, las comunicaciones y el desarrollo de fármacos. Pero este pulso, conocido como terahercios, requiere equipos complejos y costosos durante largos períodos de tiempo.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Princeton han simplificado enormemente los dispositivos de terahercios: transfiera los láseres y los espejos reflectantes a un par de chips del tamaño de las yemas de los dedos.

En un artículo reciente publicado en el circuito sólido de la revista IEEE, los investigadores describieron un microchip que podría producir ondas de terahercios. El segundo chip puede capturar y leer los detalles intrincados de las olas.

El futuro de la onda electromagnética: un chip de terahercios que puede realizar el nuevo método de material en perspectiva

La onda de Terahertz es parte del espectro electromagnético, el espectro electromagnético incluye luz inalámbrica, rayos X y luz visible, mientras que la primera se encuentra entre el microondas y las longitudes de onda infrarrojas. Las ondas de Teraherz tienen algunas características únicas que atraen el interés de los científicos. Por un lado, pasan la mayoría de los materiales no conductores, por lo que pueden usarse en escenarios de aplicaciones seguras mediante empaques o cajas adicionales. Debido a que tienen menos energía que los rayos X, no dañan el tejido humano ni el ADN.

Terahertz también se usa para analizar diferentes sustancias químicas, que pueden usarse para caracterizar sustancias específicas, debido a sus diferentes formas de trabajar con diferentes sustancias químicas. Esta capacidad, conocida como espectro, tecnología de terahercios, es la aplicación más prometedora y desafiante que utiliza materiales de análisis de ondas de luz, dice Sengupta.

Para lograr este objetivo, los científicos lanzaron una serie de ondas de terahercios hacia los objetos objetivo y luego observaron los cambios en sus interacciones con la onda. Los ojos de las personas son similares en el rango de luz visible, y vemos una luz verde reflejada por la luz de la clorofila de las hojas cargadas de bin en la frecuencia de luz verde.

El desafío es cómo generar una amplia gama de ondas de terahercios y explicar su interacción con el objetivo, esto requiere una compleja gama de dispositivos, como un generador de terahercios voluminosos o un láser ultrarrápido. El tamaño y el costo del dispositivo no es práctico para la mayoría de las aplicaciones.

Los investigadores han trabajado mucho para simplificar estos sistemas a lo largo de los años. En septiembre, el equipo de Sengupta informó sobre una forma de reducir el tamaño y el dispositivo de un generador de terahercios, lo que hace que regrese a un chip de un milímetro. La solución radica en la nueva función de antena de imágenes. Cuando la onda de terahercios interactúa con las estructuras metálicas dentro del chip, crean un campo electromagnético complejo, que es exclusivo de la señal incidente. A menudo, estas áreas sutiles son ignoradas. Pero los investigadores se dieron cuenta de que podían leer el patrón como una firma para determinar la onda electromagnética. Todo el proceso puede hacerse a través de pequeños dispositivos dentro del microchip, que pueden leer demasiado Hertz.

Daniel Mittleman, profesor de ingeniería en la universidad marrón, dice que la mejora es "un trabajo muy innovador y tiene mucho impacto". Mittleman, vicepresidente de la asociación internacional de ondas milimétricas infrarrojas, dijo que en la banda de terahercios, podría comenzar a aplicarse a la vida cotidiana, los científicos aún tienen mucho trabajo por hacer antes de poder usar el dispositivo, pero el desarrollo es prometedor. .

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