محققان با ساخت یک تراشه، دید تخیلی اشعه ایکس سوپرمن را ممکن کردند! - تور اروپا ارزان

در مجموعه قدرت های فرابشری سوپرمن، دید اشعه ایکس هم وجود دارد که به او اجازه می دهد از ورای اجسام جامد ببیند. محققان دانشگاه تگزاس در دالاس (UTD) و دانشگاه ملی سئول (SNU) با ایده گرفتن از این توانایی سوپرمن، یک تراشه تصویربرداری به مقدار کافی کوچک برای قرار گرفتن در گجت های دستی ساخته اند.

فناوری ریزتراشه تصویرگر برای اولین بار در سال 2022 رونمایی شد و حاصل 15 سال کار است. تراشه در محدوده تراهرتز (THz) تشعشع می نماید - یعنی تابش الکترومغناطیسی در محدوده فرکانسی بین 0.1 تراهرتز (100 گیگاهرتز) تا 10 تراهرتز. به عبارت دیگر طول موج های پرتوها از 3 میلی متر تا 0.03 میلی متر است. این امواج که برای چشم انسان نامرئی و ایمن هستند، فرکانس بالاتری نسبت به امواج رادیویی و مایکروویو اما کمتر از امواج مادون قرمز دارند.

مدل 2022، با استفاده از پرتوهای 430 گیگاهرتزی می توانست از ورای مه، گرد و غبار و سایر موانع ببیند. این امواج از اجسام بازتاب می یافتند و به ریزتراشه منعکس شدند، جایی که پیکسل های تراشه، سیگنال را برای ایجاد یک تصویر دریافت می کردند. در این فناوری از فناوری نیمه هادی اکسید فلزی (CMOS) استفاده شده بود که برای فراوری پردازنده های رایانه ای مدرن، تراشه های حافظه و سایر دستگاه های دیجیتال استفاده می گردد.

CMOS به عنوان یک روش ارزان برای فراوری و تشخیص سیگنال های THz، به ویژه در فرکانس های حدود 200 گیگاهرتز و بالاتر استفاده می گردد.

برای ارتقای کیفیت تصویر مدل 2022 و کوچک کردن دستگاه از همین CMOS استفاده شذ. تراشه تصویرگر نو از یک آرایه 1×3 از پیکسل های CMOS با فرکانس 296 گیگاهرتز استفاده می نماید.

این تراشه بدون لنز یا اجزای اپتیک طراحی شده تا بتواند در دستگاه گوشی همراه جا گردد. پیکسل هایی که بازتاب را تشخیص می دهند، شکل مربعی 0.5 میلی متری دارند.

با ازمایش تعیین شد که این فناوری می تواند از ورای مقوا چیزها را از هم تمیز دهد و از آنها عکس بگیرد. چیزهایی مانند: دانگل USB، تیغه، مدار مجتمع و واشر پلاستیکی. البته این اشیا در فاصله بسیار نزدیک به مقوا قرار داده شده بودند.

یک واهمه این است که این فناوری باری مقاصد دیگر استفاده گردد. مثلا سارقان بتوانند از راه دور، محتوای کیف رهگذرها را اسکن نمایند. به همین دلیل عکسبرداری از اشیا در فاصله دورتر حدود 13 سانتیمتری در فاز بعدی انجام خواهد شد.

این پژوهش در IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology منتشر شده.