Kategóriák Tech

A terahertzel a teljes spektrum urává válhatott az emberiség

Egy új berendezésnek köszönhetően hamarosan elérhetővé válhatnak a terahertzes hullámhosszok, amelyek szakértők szerint forradalmi új technológiák megvalósítását is lehetővé tehetik.

A terahertzes (THz) hullámhosszok a mikrohullámú és az infravörös közötti fényfrekvencia spektrumban foglal helyet, viszont alacsony energiája miatt a kihasználására eddig nem találtak módot.

A THz-es hullámok keltése és érzékelése az orvostudományban, a kommunikációban, a műholdak terén és más kozmológiai technológiákban is áttörést hozhat. Az egyik fő felhasználási területe pedig a röntgen sugarakat használó vizsgálati berendezések kiváltása lehet – lévén a THz hullámok nem veszélyesek. Azonban a technológia számára komoly akadályt jelentett, hogy az eddig létrehozott jelforrások túl gyengének bizonyultak.

Erre jelenthet most megoldást egy új grafén és magas hőmérsékletű szupravezető alkotta optikai tranzisztor kifejlesztése. A fizikusok magyarázata szerint az új tranzisztor működése a grafén alapvető tulajdonságain alapul. Ez az anyag nem érzékeny a fény jelenlétére és elektronjai nem rendelkeznek tömeggel. Magát a berendezést két rétegnyi grafén alkotja, amik egy szupravezetőből készült harmadik réteget fognak közre. A szupravezető feladata a grafén elektronjainak csapdába ejtése.

Amikor a berendezést egy THz hullám forráshoz kapcsolják a tranzisztoron áthaladó hullámok magukhoz vonzzák a csapdába esett részecskéket és ezzel felerősödnek – áthaladásuk során tömeg nélküli elektronná válnak, majd a tranzisztor elhagyásánál újra hullámmá válnak. Ez a folyamat során a hullámok energiája megnő az elvont elektronoknak köszönhetően , amiket ezután egy áramforásból tudnak pótolni.

A berendezést kifejlesztő fizikus csapat reményei szerint mihamarabb elkészül a berendezés első valódi prototípusa is, amíg a berendezés forgalomba kerülését nagyjából egy év múlva ilyenkorra datálják.

Mivel a terahertzes hullámok az univerzumban és a biológiai élőlényekben is megtalálhatóak, így az új technológia ezeken a területeken is áttöréseket eredményezhet – például a kémiai reakciók vagy biológiai folyamatok nyomon követésében, vagy éppen a különböző szervek működésének vizsgálatában.

A THz hullámok megzabolázása azért is érdekes, mivel ezzel a mikrohullámú, az infravörös, a látható és a röntgen sugarakkal együtt már a teljes spektrumot le tudjuk fedni.

Forrás: arxiv.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Megvan az első ismert állatfaj, aminek nincs mitokondriális DNS-e

Egy nemzetközi kutatócsapat olyan többsejtű állatra bukkant, ami nem rendelkezik mitokondriális DNS-sel, ezzel ez a faj az egyetlen ismert állat,…

2020-03-07

Megállás nélkül szivárog a szén-dioxid a “Szóda Forrásból”

Az óceánok már hatvan méteres mélységben is tartogatnak meglepetéseket. Most a Texas Egyetem professzora Bayani Cardenas került egy természetes "pezsgőre"…

2020-02-23

A 19. század óta csökken az átlagos testhőmérséklet

A Stanford Orvosi Egyetem új tanulmánya szerint a 19. század óta az Egyesült Államokban csökkent az emberek átlagos testhőmérséklete. Jelenleg…

2020-02-23

Megvan az első ciklikusan ismétlődő gyors rádióhullámú kitörés

Egy nagy méretű kanadai űrkutató csapat felfedezett egy 16 napos ciklusban ismétlődő gyors rádióhullámú kitörést. Ezek a rádióhullám kitörések rövid…

2020-02-23

Már a levegő páratartalmából is tudnak elektromos áramot generálni

A Massachusetts Egyetem új tanulmánya természetes fehérjék segítségével képes áramot gerjeszteni a levegőben lévő nedvességből. Kutatóik szerint a technológiának fontos…

2020-02-23

Egereken már sikerült visszaállítani a termékenységet

Kutatók, egy petesejtek öregedési folyamatának visszaállítására képes anyagcsere termék befecskendezésével, visszaállították öreg nőstény egerek termékenységét. A Queensland Egyetem tanulmánya szerint…

2020-02-23

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom