Рентгенівський зір Супермена: нова технологія дає змогу бачити предмети наскрізь

Дослідники з Техаського університету в Далласі (UTD) і Сеульського національного університету (SNU) створили крихітний чип, який може робити знімки об'єктів через картон. Технологія, розроблена для використання в смартфоні, може стати основою для рентгенівського зору без рентгенівських променів, пише New Atlas.

Науковці отримали можливість бачити крізь пакування за допомогою чипа імідж-сканера, досить маленького, щоб помістити його в смартфон. Ця технологія подібна до рентгенівського зору Супермена, пояснили розробники. Вона використовує сигнали частотою від 200 до 400 гігагерц замість шкідливих рентгенівських променів. Розробники припускають, що їхній мікрочип-сканер, розміщений у смартфоні, буде використовуватися для всього: від пошуку шпильок і дерев'яних балок за стінами до виявлення тріщин у трубах і вмісту конвертів і пакетів. Вони також вважають, що він знайде застосування в медицині.

Мікрочип імідж-сканера має електромагнітне випромінювання в діапазоні частот від 0,1 ТГц (100 ГГц) до 10 ТГц з відповідними довжинами хвиль від 3 мм до 0,03 мм. Ці хвилі, невидимі для людського ока, які вважають безпечними, мають вищу частоту, ніж радіохвилі та мікрохвилі, але нижчу, ніж частота інфрачервоного світла.

На моделі 2022 року промені 430 ГГц, створювані мікрочипом, проходять крізь туман, пил та інші перешкоди, через які не може проникнути оптичне світло. Вони відбивалися від об'єктів і відбивалися назад на мікрочип, де пікселі вловлювали сигнал для створення зображення. В імідж-сканері не використовували зовнішні лінзи, які зазвичай застосовують для поліпшення чіткості та різкості зображення. Замість цього задіяли метал-оксид-напівпровідник, який використовується у виробництві сучасних споживчих комп'ютерних процесорів, мікросхем пам'яті та інших цифрових пристроїв. Цей напівпровідник генерує і виявляє терагерцові сигнали, особливо на частотах близько 200 ГГц і вище, що забезпечує значно кращу роздільну здатність.

Дослідники поліпшили якості зображення своєї моделі 2022 року і зробили цю технологію досить маленькою, щоб її можна було розмістити в портативному пристрої. У новому чипі імідж-сканера використовували матрицю CMOS пікселів 1 x 3 з частотою 296 ГГц. Чип не має лінз і оптики. Пікселі, які створюють зображення шляхом виявлення сигналів, відбитих від цільового об'єкта, мають форму квадрата розміром 0,5 мм.

Технологію було протестовано, вона дала змогу відображати об'єкти (USB-ключ, лезо, інтегральну схему і пластикову шайбу), вкриті картоном, з відстані приблизно одного сантиметра. Вчені навмисно розташували сканер на такій відстані від об'єктів з міркувань безпеки. Надалі вони планують захоплювати зображення на відстані до 12,7 см.

Раніше ми писали про те, що Китай зможе робити передові чипи. На КНР припадає половина експорту японського обладнання для виробництва процесорів.