Gábor János

2024.06.15. – A Texasi Egyetem és a Szöuli Nemzeti Egyetem kutatói hozták létre azt az apró chipet, amellyel akár egy okostelefon is képes tárgyakat lefényképezni, például egy kartondobozon keresztül. Ez a technológia egy lépéssel közelebb hozza számunkra Superman röntgenlátását – nyilván a veszélyes és rákkeltő röntgensugarak nélkül.

„Ez a technológia olyan, mint Superman röntgenlátása”

– mondta Kenneth O dallasi villamosmérnök professzora, aki a tanulmány egyik társszerzője. „Természetesen mi 200 gigahertztől 400 gigahertzig terjedő jeleket használunk a röntgensugarak helyett, amelyek károsak lennének.”

A képalkotó mikrochip technológiát – ami több mint 15 évnyi kutatómunka eredménye – először 2022-ben mutatták be. A chip a terahertzes tartományban bocsát ki sugárzást – ez az elektromágneses sugárzás frekvenciatartományának 0,1 THz (100 GHz) és 10 THz közötti, 3 mm-től 0,03 mm-ig terjedő hullámhosszait jelenti. Ezek a hullámok láthatatlanok az emberi szem számára, de biztonságosak és magasabb frekvenciájúak, mint a rádióhullámok vagy a mikrohullámok, miközben alacsonyabbak, mint az infravörös fény hullámai.

Így működik az átláthatatlanon is átlátó chip

A 2022-es modellnél Kenneth O bemutatta, hogy a mikrochip által kibocsátott 430 GHz-es sugarak áthaladtak ködön, poron és más akadályokon, amelyek az optikai fényt nem engedik át. A sugarak visszapattantak a tárgyakról és visszaverődtek a mikrochiphez, ahol a pixelek érzékelték a jelet és képet alkottak belőle. Az imager nem használt külső lencséket, amelyek általában javítják a kép tisztaságát és élességét. Ehelyett kereskedelmi forgalomban is elérhető komplementer fém-oxid félvezető (CMOS) technológiával készült, amivel jelenleg egy rakást processzort, memóriachipet és más digitális eszközt gyártanak.

A CMOS megfizethető megoldás a THz jelek generálására és érzékelésére, különösen 200 GHz és magasabb frekvenciákon, amelyek jelentősen jobb felbontást biztosítanak. A kutatók most azon dolgoztak, hogy javítsák a 2022-es modell képminőségét és olyan kicsire zsugorítsák a technológiát, hogy elférjen egy kézi eszközben, amilyen például egy okostelefon.

„A chipet lencsék és optika nélkül terveztük, hogy beleférjen egy mobil eszközbe”

– magyarázta Wooyeol Choi szöuli adjunktus, a tanulmány vezető szerzője. „A pixelek, amelyek képeket alkotnak az érzékelt jelek alapján, 0,5 mm-es négyzet alakúak, vagyis körülbelül homokszem méretűek.”

A technológiát tesztelték és kb. egy centiméter távolságból képes volt olyan tárgyak (pl. pengék, integrált áramkörök és műanyag alátétek) megjelenítésére, amelyek kartonpapírral voltak eltakarva. A kutatók nem azért végezték a vizsgálatot ilyen közelről, mert a chip csak így képes jó eredményt produkálni. Azért kalibrálták apró távolságra, hogy már most betartsanak vele fontos biztonsági és adatvédelmi elveket – eloszlassanak például olyan félelmeket, hogy egy tolvaj távolról át tudja kutatni valaki táskáját. A csapat azt tervezi, hogy a következő változat már 12-13 centiméteres távolságból is tud majd képeket készíteni.

Erre lesz jó az chip

A kutatók elképzelése szerint az okostelefon belsejébe építhető mikrochip képalkotó technológiája felhasználható lesz a falakba épített vezetékek vagy gerendák megtalálására, csövek repedéseinek kiszűrésére és csomagok tartalmának azonosítására. De látnak fantáziát az orvosi alkalmazásra is, ami az összes közül a legfontosabb eredmény lenne, hiszen, ha kiváltaná a röntgengépeket, soha többé senki nem szenvedne sugárszennyezést azért cserébe, hogy elvégezzenek rajta egy orvosi vizsgálatot.

Ezt is olvasd el:

Nem mindegy, hogy mi kerül a processzorra – Ezek most a legjobb paszták