Térahertz sur le spectre de rayonnement. Crédit :Université du Sussex
Une équipe de physiciens de l'Université du Sussex développe la science pour créer une "peinture" sûre et efficace qui peut révéler, avec un rayonnement térahertz (THz), le contenu des bagages ou des objets cachés dans les vêtements.
Le rayonnement THz pourrait remplacer l'utilisation de rayons X nocifs et de lumière ultraviolette dans les scanners de sécurité. Il ne peut pas traverser l'eau, c'est pourquoi il ne présente pas de risque pour la santé des tissus vivants, mais il peut pénétrer les tissus, plastiques et bois pour donner des images internes similaires à une radiographie.
Situé entre les micro-ondes et l'infrarouge dans le spectre électromagnétique, il, comme pour tous les autres rayonnements, se déplace à la vitesse de la lumière, mais a une fréquence inférieure à celle des rayons X et des ultraviolets.
Bien que son existence soit connue depuis des décennies, la technologie pour l'exploiter et l'utiliser dans une capacité significative n'a pas été facilement disponible.
Cependant, une équipe du Laboratoire de photonique émergente de l'Université du Sussex a proposé une démonstration simple qui montre comment les surfaces d'objets de n'importe quelle taille peuvent potentiellement être transformées en émetteurs térahertz brillants.
Semi-conducteurs minces, qui sont des matériaux qui ont une conductivité entre les métaux (comme de très bons conducteurs) et le verre (qui n'a pas de conductivité), sont des émetteurs lumineux qui pourraient être "peints" sur des matériaux peu coûteux pour faire l'affaire.
Corps scanné par térahertz (Cette image ou ce fichier est l'œuvre d'un employé du Département de la sécurité intérieure des États-Unis, prises ou faites dans le cadre des fonctions officielles de cette personne.)
Doctorant-chercheur Luke Peters, l'auteur principal d'un article publié dans Nano énergie , dit :« Notre défi est de faire émaner des térahertz à partir d'objets courants comme des murs ou des morceaux de papier.
"Nous avons découvert qu'il est pratiquement possible de créer des térahertz en quantités importantes en éclairant des semi-conducteurs électroniques ultrafins, qui pourrait simplement être placé sur n'importe quelle surface."
En termes pratiques, cela signifie qu'au lieu que les voyageurs passent par des scanners électromagnétiques dans les aéroports, ils pourraient simplement marcher sur un sentier ou sur des murs latéraux recouverts de matériaux émettant des térahertz.
La découverte pourrait aider à développer de nombreuses autres applications, de détecter la fraude dans l'art en éclairant sous les couches de peinture, à prévenir la contrefaçon de la monnaie en incorporant de l'encre émettant des térahertz.
Marco Peccianti et Luke Peters exploitent le térahertz à l'aide de lasers. Crédit :Université du Sussex
Il existe également des utilisations potentielles dans le monde médical. Terahertz a été proposé en dentisterie pour identifier les caries dentaires, et aider les chirurgiens à détecter des tumeurs spécifiques, qui ont une teneur en eau plus élevée que les tissus corporels normaux et sont donc visibles sous un rayonnement térahertz.
Professeur Marco Peccianti, le chef d'équipe de l'Emergent Photonics Lab, a déclaré:"Avec la publication de l'article de Luke dans un journal aussi prestigieux, c'est une période excitante pour notre équipe.
"Il existe un consensus sur le fait que le térahertz est encore très jeune. La première image térahertz n'a été créée qu'en 1993, et ce que nous appelons le térahertz intense est encore une quantité infime par rapport à ce qui est disponible à partir de sources lumineuses. À nous, placer du térahertz sur de grandes surfaces est le défi. Dans le Sussex, nous visons à rendre cela moins cher, efficace et pratique."