Eletrônica

Tecnologia terahertz promete celulares que enxergam através das paredes

Celulares que enxergam através das paredes
Os maiores benefícios da frequência terahertz estão na geração de imagens médicas sem os riscos da radiação dos raios X. Mas o Dr. Kenneth O (à esquerda), prefere celulares para encontrar pregos na parede - talvez o quadro na parede de seu laboratório possa explicar porquê. [Imagem: UTDallas]

Errando o alvo

A radiação na frequência terahertz (THz) há muito é vista como a salvação da lavoura para a área médica, por ser não-ionizante, ou seja, não produz danos aos tecidos vivos.

Isto sem contar as inúmeras possibilidades de aplicações na área de telecomunicações e várias outras.

O professor Kenneth O, da Universidade do Texas, por exemplo, parece entusiasmar-se mais com outros tipos de aplicação.

Ele e sua equipe construíram um gerador de ondas THz que, segundo eles, poderá transformar os telefones celulares em aparelhos capazes de ver através das paredes, madeira, plásticos, papel e outros objetos.

É claro que anunciar uma tecnologia que permitirá que telefones celulares enxerguem através das paredes tem um apelo de mídia maior do que anunciar o desenvolvimento de um gerador miniaturizado de ondas terahertz.

Contudo, a tecnologia poderá ter impactos muito mais significativos na área de comunicações mesmo, mas para a transmissão de dados, assim como no imageamento médico e na visão de máquina usada no setor industrial.

De fato, é realmente possível, em princípio, construir os tais celulares bisbilhoteiros. Mas, para isso, os pesquisadores terão que miniaturizar também o detector, uma vez que eles até agora construíram apenas o emissor de raios T.

Chip emissor de terahertz

O espectro electromagnético caracteriza comprimentos de onda de energia. Por exemplo, ondas de rádio AM e FM, micro-ondas usadas pelos telefones celulares, ou o comprimento de onda infravermelha, usada pelos equipamentos de visão noturna.

Já a banda terahertz do espectro eletromagnético, uma faixa de comprimento de onda entre as micro-ondas e o infravermelho, é bem mais complicada, e só recentemente foi construído o primeiro gerador portátil de ondas terahertz.

Celulares que enxergam através das paredes
A banda terahertz do espectro eletromagnético é uma faixa de comprimento de onda entre as micro-ondas e o infravermelho. [Imagem: UTDallas]

O novo trabalho dá um impulso significativo na área.

O grupo conseguiu juntar dois avanços importantes: um gerador capaz de produzir ondas na frequência terahertz do espectro electromagnético, e uma nova tecnologia de circuito integrado que permitiu inserir a tecnologia dentro de um chip.

"Nós criamos abordagens que abrem uma parte anteriormente inexplorada do espectro eletromagnético para o uso do consumidor e para aplicações médicas que poderão salvar vidas," diz o Dr. O. "A faixa dos terahertz tem um potencial ilimitado, que poderá beneficiar a todos nós."

Terahertz em CMOS

Com o novo emissor miniaturizado, as imagens podem ser criadas com sinais operando na faixa dos terahertz sem ter que usar várias lentes, como nas abordagens anteriores. Isso pode reduzir a dimensão total do aparelho e, certamente, seu custo.

O melhor é que tudo foi embutido em um chip construído com a tecnologia padrão da microeletrônica, chamada CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), permitindo sua integração com outros aparelhos eletrônicos.

"A combinação de CMOS e terahertz significa que você pode colocar esse chip e um receptor na parte de trás de um celular, transformando-o em um dispositivo portátil que pode ver através dos objetos," diz o pesquisador.

Lembrando que esse receptor portátil ainda terá que ser desenvolvido.

Encontrar pregos ou cuidar da saúde

Alegando preocupações com privacidade, o Dr. O e sua equipe fizeram testes em uma faixa de distância de até 10 centímetros - na verdade, essa é a potência máxima que eles obtiveram até agora com seu chip THz.

Insistente, ele afirma que um celular com essa tecnologia poderia ter inúmeras aplicações, de encontrar pregos e fios embutidos nas paredes, até a autenticação de documentos ou a detecção de dinheiro falso.

A indústria poderia utilizar a mesma tecnologia para detectar partes metálicas em produtos.

Há também mais canais de comunicação disponíveis na faixa dos terahertz do que em toda a faixa atualmente disponível para as comunicações sem fio, embora ainda haja desafios tecnológicos a serem superados para que a banda dos THz possa operar em alta potência e a longas distâncias.

Mas as maiores possibilidades de usos e benefícios na frequência terahertz estão na geração de imagens médicas sem os riscos da radiação dos raios X.

E, para isso, equipamentos miniaturizados de baixa potência são mais do que suficientes.

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