Le onde Thz e le lenti a geometria complessa stampate in 3d potremmo assistere ad una rivoluzione

Le radiazioni in Terahertz  (THz) sono una gamma di lunghezze d’onda  che occupano una serie di frequenze tra le microonde e la luce a infrarossi. Questo è chiamato il divario terahertz, e anche se la ricerca in questa banda di radiazione elettromagnetica è ancora relativamente  nuova, si pensa che potrebbe essere utilizzata per migliorare gli scanner di sicurezza, l’ imaging medicale, la produzione automatizzata, la  comunicazione e l’internet ad alta velocità.

Lenti a Onde THZ 05Un gruppo di ricercatori cinesi del Laboratorio Nazionale di Optoelettronica dell’Università Huazhong ha ideato un metodo di  stampa 3d di un obiettivo (una lente ) che può mettere a fuoco le onde di radiazione THz grazie ad una  resina fotosensibile. Le Onde THz possono essere concentrate per eseguire varie funzioni a  seconda della geometria della lente. I ricercatori hanno pubblicato un documento dettagliato sui  loro esperimenti e sulle applicazioni delle nuove lenti.

Le Radiazioni  ScannerTHZ possono passare attraverso i materiali come il cartone, i vestiti, e persino i tessuti del corpo  . Quindi, se messe a fuoco correttamente, le onde  potrebbero creare potenti scanner di sicurezza che potrebbero cercare armi e materiali con specifiche lunghezze d’onda.  Applicazioni simili potrebbero essere utilizzate  per ispezionare i pacchetti per le bombe, o anche essere utilizzati nelle fabbriche per verificare se il contenuto della scatole siano complete e non danneggiate.

In condizioni ottimali le onde possono anche trasmettere i dati  con una velocità quasi 20 volte più rapida rispetto alla tecnologia wireless corrente. Poiché le onde THz sono però alterate da una elevata concentrazione di vapore acqueo (dall’umidità insomma ), la comunicazione a lungo raggio o il trasferimento dei dati non funzionerebbe; Tuttavia, sarebbe ideale per le comunicazione ad alta velocità in ambienti a bassa umidità come tra i satelliti. Si potrebbe inoltre facilitare un’efficiente comunicazione a corto raggio tra i dispositivi elettronici in casa.

Le Onde THz potrebbero essere medicalmente in grado di rilevare il contenuto d’acqua e le variazioni di densità nel tessuto umano ed essere applicate ai nuovi metodi di diagnosi precoce del cancro epiteliale.

Poichè la radiazione THz non è una radiazione ionizzante e quindi  non danneggia il tessuto e non altera il DNA , le onde THz potrebbero potenzialmente essere un sostituto per la tecnologia a raggi x nelle panoramiche dentali e fornire  immagini più precise dei denti della mascella e della anatomia ossea.

Le  lenti in vetro standard utilizzate in questo tipo di applicazioni sono  realizzate con un computer che controlla  un meccanismo di lucidatura che creerà la curvatura desiderata della lente . I ricercatori hanno utilizzato una resina trasparente fotosensibile che ha funzionato bene al pari delle vecchie lenti di vetro di fabbricazione tradizionale. Le lenti  stampate in 3d sono significativamente più economiche da produrre e possono essere prodotte rapidamente senza utensili con  la curvatura desiderata .

“La stampa 3D si sta sviluppando molto rapidamente, il che rende possibile la realizzazione di fabbricazione di componenti THz con caratteristiche geometriche complesse,” ha spiegato il professor Liu Jinsong dal Laboratorio Nazionale di Wuhan .

La tecnologia  che utilizza le radiazioni THz è ancora agli albori, ma la capacità di produrre in modo rapido ed economico le lenti piano-convesse   fornirà un significativo aiuto  ai ricercatori che cercano di svilupparne il potenziale. I ricercatori del Laboratorio Nazionale di Wuhan hanno già testato molte delle loro lenti stampati in 3D e sono arrivati alla conclusione che  sono paragonabili alle lenti tradizionali, ma poiché la stampa 3D consentirà praticamente qualsiasi geometria immaginata indipendentemente dalla complessità, ci saranno più lunghezze d’onda  disponibili per la sperimentazione e la ricerca.

 

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