Dispozitivele folosesc radiații terahertzi, care pot pătrunde prin materiale precum plastic, lemn și piele. Această formă de radiație, care se încadrează între infraroșu și microunde în spectrul electromagnetic, nu dăunează țesuturilor vii, așa cum pot face alte forme, cum ar fi razele X.

Dispozitivele sunt fabricate din nanofire de 100 de ori mai subțiri decât un păr uman. Acestea ar putea fi utilizate în tehnologie de imagistică nouă, sigură, cu rezoluție mult mai mare decât dispozitivele cu ultrasunete actuale utilizate pentru detectarea tumorilor mici.

O echipă de cercetători de la Institutul de Fotonică din Strathclyde, din cadrul Departamentului de Fizică al Universității, a dezvoltat o tehnică de micro-asamblare extrem de precisă pentru a permite construirea unei rețele 3D de dispozitive cu nanofire. Echipa a folosit un sistem de micro-asamblare specializat de tipărire prin transfer pentru a imprima structuri de nanofire semiconductoare, cu precizie la scară nanometrică, în modele ortogonale pe structuri metalice de antenă.

Studiul, publicat în jurnal Ştiinţă, este rezultatul unei colaborări dintre Strathclyde, Universitatea din Oxford și Universitatea Națională Australiană (ANU), cu sediul în Canberra.

Profesorul Martin Dawson, unul dintre cercetătorii principali ai proiectului Strathclyde, a declarat: „Este foarte interesant să vedem această lucrare în colaborare cu colegii noștri apropiați de la Oxford și ANU publicată într-o jurnal la fel de prestigios ca Science. Am dezvoltat capacități noi pentru imprimarea nanostructurilor și microstructurilor semiconductoare la Strathclyde în ultimii câțiva ani și, combinat cu capacitatea principală a ANU de a dezvolta nanofire semiconductoare și conceptele avansate de detectare a luminii de la Oxford, acest lucru a condus la rezultate foarte interesante.

„A fost o plăcere să colaborăm cu colegii noștri în această activitate și așteptăm cu nerăbdare alte rezultate de vârf din colaborare.”

Dr Antonio Hurtado, lector principal la Institutul de Fotonică din Strathclyde, care face parte și din echipa principală a Strathclyde, a declarat: „Construirea sistemelor de detectare a THz a fost o mare provocare care a necesitat dezvoltarea la Strathclyde a unor procese de nanofabricare extrem de precise. Acestea ne-au permis să folosim nanofirele semiconductoare de la ANU ca „blocuri de construcție” pentru integrarea lor secvențială în detectoarele 3D THz proiectate la Oxford, păstrând în același timp precizia nanometrică necesară pentru asamblarea sistemelor. Aceasta a fost o combinație grozavă de capacitate și o colaborare fantastică între diferitele echipe implicate în această activitate.”

Alte sisteme de radiații teraherți, cum ar fi cele utilizate în scanerele de securitate ale aeroporturilor, se bazează pe detectarea simplă a intensității. Cu toate acestea, tehnicile de imagistică îmbunătățite pot fi implementate prin utilizarea faptului că radiația terahertz, ca toate undele electromagnetice, conține informații de polarizare - direcția câmpurilor electromagnetice pe măsură ce se propagă prin spațiu.

Orientarea nanofirelor din dispozitiv permite măsurarea independentă a radiației terahertzi cu polarizări diferite și, având în vedere suprafața compactă a dispozitivului, deschide calea pentru viitoarele sisteme de imagistică pe cip.

Povestea Sursa:

materiale furnizate de către Universitatea din Strathclyde. Notă: conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.