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Lunes, 15 septiembre 2014
Ingeniería

Nuevo detector más eficaz y práctico para ver bajo la superficie de telas, plástico y otros materiales

La luz que vemos iluminando los objetos cotidianos es una muy estrecha banda de todas las longitudes de onda o frecuencias existentes en el espectro electromagnético. Las ondas de luz en el orden del terahercio se sitúan entre las microondas y las ondas infrarrojas. La luz en esas longitudes de onda del orden del terahercio pueden pasar a través de materiales que solemos considerar opacos, tales como ropa, plásticos, piel y cartón. Puede usarse también para identificar firmas químicas que se emiten solo en el rango del terahercio.

 

Sin embargo, en la actualidad son pocas las aplicaciones tecnológicas de la detección en dicho rango que se han puesto en marcha, en parte debido a que es difícil detectar en él ondas. Para poder conservar la sensibilidad, la mayoría de los detectores necesitan ser mantenidos extremadamente fríos, alrededor de los 269 grados centígrados bajo cero (452 grados Fahrenheit bajo cero). Los detectores actuales que trabajan a temperatura ambiente son voluminosos, lentos y prohibitivamente caros.

 

Un nuevo detector a temperatura ambiente, desarrollado por expertos de la Universidad de Maryland en Estados Unidos, el Laboratorio de Investigación Naval de la Marina Estadounidense, en Washington D.C., y la Universidad de Monash en Australia, supera estos problemas utilizando grafeno, una capa de un solo átomo de grosor integrada por átomos de carbono interconectados. Valiéndose de las propiedades especiales del grafeno, el equipo de investigación ha podido aumentar la velocidad y mantener la sensibilidad de la detección de ondas a temperatura ambiente en el rango del terahercio.

 

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Vista de arriba a abajo de un detector hecho a base de grafeno que funciona a velocidad ultrarrápida y en banda ancha, y que es capaz de detectar frecuencias del rango del terahercio a temperatura ambiente. (Foto: Thomas Murphy)

 

El nuevo aparato es tan sensible como cualquier otro detector a temperatura ambiente en el ámbito del terahercio, y un millón de veces más rápido.

 

Este nuevo enfoque tecnológico desarrollado por el equipo de Xinghan Cai y Thomas Murphy podría llevar a una generación de detectores, más prácticos y eficaces, que puedan ver por debajo de la superficie de los materiales indicados, para campos como las imágenes médicas, la detección química, la visión nocturna y la seguridad.

 

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