Crean una cámara que ve a través de la materia

Investigadores franceses han creado una cámara que ve a través de la materia. Basada en la tecnología de radiación de terahercios, la cámara permite visualizar en tiempo real, con una frecuencia de 20 Hz, el contenido de una caja de cartón, entre otras posibilidades.

La nueva cámara abre nuevas perspectivas en el campo de la salud, la seguridad, el control no invasivo o análisis químico en la agricultura y el sector agroalimentario, según explican sus creadores en un comunicado.

En física, la radiación de terahercios se refiere a las ondas electromagnéticas que se propagan en las frecuencias en el rango de los terahercios. Esta banda de la radiación electromagnética posee varias ventajas sobre otros tipos de ondas que también pueden penetrar en superficies, como los rayos X o las ondas sonoras.

La banda THz se extiende a ambos lados de la región donde la física electromagnética se puede describir por sus características de ondas (microondas) y por sus características similares a las partículas (infrarrojo). Las ondas de terahercios se encuentran en el extremo más alejado de la banda infrarroja, justo antes del inicio de la banda de microondas.

Poco energética y no ionizante, la radiación de terahercios (0,3 – 10 THz) puede penetrar numerosos materiales no conductores y no polares como la piel, algunos plásticos, vestidos, papel o cartón.

Menos peligrosa que los sistemas de imagen obtenida mediante rayos X y con una mejor resolución espacial que la que ofrecen los escáneres de micro-ondas o de ondas milimétricas, la imagen Thz puede ser usada ventajosamente para operaciones de control no destructivo, que es lo que han conseguido estos investigadores.

Lo que han desarrollado estos ingenieros es una cámara Thz de 320x240 pixeles al ritmo de 50 micrómetros. Según sus creadores, como este tipo de captor no puede funcionar al aire libre, la han colocado en una caja en un sistema de vacío estático, con la finalidad de asegurarle una buena capacidad de respuesta. También le han dotado de una capa transparente a este tipo de radiación.

Atractivo tecnológico

La creación de imágenes en el rango de los THz está adquiriendo gran atractivo en los últimos años, ya que la nueva tecnología permite generar imágenes con mayores resoluciones, a velocidades de vídeo y con una serie de peculiaridades que aumenta el interés por las innovaciones que puedan desarrollarse en este campo.

Aplicando la radiación de THz, tal como explicamos en otro artículo, una tecnología desarrollada por MIT y Georgia Tech (EE.UU.) permite leer a través de un libro, sin abrirlo. En concreto, han conseguido leer letras de nueve páginas apiladas unas encima de otras.

En este caso, la radiación de terahercios es absorbida de distinta manera por el papel y por la tinta, que se refleja en las páginas gracias a las microbolsas de aire que hay entre ellas. El sistema es tan potente que es capaz de interpretar los 'captchas' de las webs, que intentan distinguir a los humanos de los robots.

El sistema explota el hecho de que entre las páginas de un libro hay atrapadas diminutas bolsas de aire de sólo unos 20 micrómetros de profundidad. La diferencia en el índice de refracción -el grado en que doblan la luz- entre el aire y el papel significa que la frontera entre los dos hará que se refleje la radiación de terahercios de nuevo a un detector.

Con esta tecnología se ha conseguido ya también una nueva antena que amplía enormemente el ancho de banda y el nivel de sensibilidad para sistemas de detección y toma de imágenes, tal como informa Nature.

El desarrollo de este tipo de cámaras permitirá nuevos avances en medicina, por ejemplo para detectar tumores en la piel o mejorar inspecciones dentales. Asimismo, en medioambiente, ya que las imágenes obtenidas por este sistema permiten detectar con más precisión y rapidez la polución.

La seguridad se beneficiará asimismo de esta tecnología, ya que mejora los actuales sistemas para detectar explosivos, armas biológicas o armas de fuego, así como la viticultura, la industria alimentaria, farmacéutica y semiconductores.