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

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 terahercio, requiere un equipo complejo y costoso durante largos períodos de tiempo.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Princeton han simplificado drásticamente los dispositivos de terahercios: transfieren los láseres y los espejos reflectantes a un par de chips que son aproximadamente del tamaño de la yemas de los dedos.

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

El futuro de las ondas electromagnéticas: un chip de terahercios que puede realizar el nuevo método de material en perspectiva

La onda de terahercios es parte del espectro electromagnético, el espectro electromagnético incluye la luz inalámbrica, de rayos X y la luz visible, mientras que la primera se encuentra entre las longitudes de onda de microondas e infrarrojos. Las ondas de terahercios 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 utilizarse en escenarios de aplicación seguros mediante embalaje o cajas adicionales. Debido a que tienen menos energía que los rayos X, no dañan el tejido humano ni el ADN.

Los terahercios también se utilizan para analizar diferentes productos químicos, que pueden utilizarse para caracterizar sustancias específicas, debido a sus diferentes formas de trabajar con diferentes productos químicos. Esta capacidad, conocida como espectros, 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 a 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 de bin laden 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 serie compleja de dispositivos, como un voluminoso generador de terahercios o un láser ultrarrápido. El tamaño y el costo del dispositivo no son prácticos 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, haciéndolo volver a un chip de tamaño milimétrico. La solución está en la nueva función de antena de imagen. 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 se ignoran. Pero los investigadores se dieron cuenta de que podían leer el patrón como una firma para determinar la onda electromagnética. Todo el proceso se puede realizar a través de diminutos dispositivos dentro del microchip, que pueden leer demasiado Hertz.

Daniel Mittleman, profesor de ingeniería en la Universidad Brown, 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 que puedan usar el dispositivo, pero el desarrollo es prometedor. .

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