Mobil jako špionážní skener

Terahertzových frekvencí se podařilo dosáhnout na struktuře CMOS čipů.

Složitý terahertzový skener vědci pokusně umisťují do elektroniky, které se podobá té, kterou běžně používáme.

Nedávno se podařilo vyvinout skenery na bázi terahertzových elektromagnetických vln, které nahlížejí do nitra různých objektů. Princip jejich fungování byl ale doposud velmi složitý a přístroje příliš velké. Tým z Texaské Univerzity v Dallasu na to jde jinak – zkouší, jestli by nebylo možné vytvořit takové skenery změnou konstrukce celkem běžných mobilních telefonů.

Dosavadní terahertzové skenery obsahovaly např. vysokoenergetické nanolasery, obsahovaly mnoho fokusačních zařízení (čoček), někdy vyžadovaly výrazné chlazení a celkově byly velmi drahé. Profesor Kenneth O z Texaské Univerzity si vytkl za cíl vyrobit terahertzový skener, který nebude potřebovat mnoho fokusačních členů ani jiných velkých součástek.

Co jsou terahertzové vlny?

Terahertzové vlny se svými vlnovými délkami nacházejí v oblasti mezi vlnami infračervenými a mikrovlnami, které používají např. radary. Terahertzové paprsky mohou kromě zmapování struktur uvnitř těla také určit, jaké chemické sloučeniny se v našem nitru nacházejí. Každá molekula totiž při ozáření terahertzovým paprskem reaguje odlišně. Identifikace chemických látek pak pracuje na základě unikátní vlnové signatury, která z látek po ozáření vychází. Terahertzový skener tak celkem spolehlivě odliší chemickou výbušninu nebo její komponentu od neškodných látek. Nebo také zjistí, že se v určitém místě těla hromadí škodlivé látky, které indikují například rakovinu. V oblasti bezpečnosti, medicíny i materiálové diagnostiky se při použité terahertzových vln otevírají netušené možnosti.

<p><iframe width="610" height="340" src="https://www.youtube.com/embed/XJacpvgXL1Y" frameborder="0" allowfullscreen></iframe></p>

Běžné polovodičové technologie

Tým Texaské Univerzity přišel s novým zpracováním CMOS čipů, což jsou ty nejběžnější polovodičové součástky, které ve výpočetní mikroelektronice pracují všude kolem nás (tedy v počítačích, mobilech, televizích, herních konzolích apod.). Ze struktur na bázi CMOS (complementary metal-oxide semiconductors) vytvořili speciální vysokorychlostní diodu, které se říká Schottkyho dioda. V této diodě se podařilo dosáhnout kýžených terahertzových frekvencí. Zpracování CMOS čipů sice bylo nové, ale základní technologické metody a přístrojová rozhraní přitom zůstaly standardní. Výsledkem je, že takový generátor terahertzových vln bude možné bez problémů integrovat do dnešních přenosných přístrojů podobných mobilu. A takové přístroje navíc nebudou drahé.

Důsledky masového rozšíření podobných kapesních prosvěcovacích přístrojů by mohly být neblahé, už teď se zmiňuje nutnost omezení jejich používání zákonem. Sami konstruktéři plánují omezení skenovacího dosahu na 10 cm.

Zdroje: Popular Science, University of Texas