Des dispositifs miniatures pouvant être transformés en coffre-fort, technologie d'imagerie haute résolution, avec des utilisations telles que l'aide aux médecins pour identifier les cancers potentiellement mortels et les traiter tôt, ont été créés dans le cadre de recherches impliquant l'Université de Strathclyde.

Les appareils utilisent un rayonnement térahertz, qui peut pénétrer à travers des matériaux tels que les plastiques, bois et peau. Cette forme de rayonnement, qui se situe entre l'infrarouge et les micro-ondes dans le spectre électromagnétique, n'endommage pas les tissus vivants contrairement à d'autres formes telles que les rayons X.

Les appareils sont fabriqués à partir de nanofils 100 fois plus fins qu'un cheveu humain. Ils pourraient être utilisés dans le neuf, une technologie d'imagerie sûre avec une résolution beaucoup plus élevée que les appareils à ultrasons actuels utilisés pour détecter les petites tumeurs.

Une équipe de chercheurs de l'Institut de photonique de Strathclyde, au Département de physique de l'Université, développé une technique de micro-assemblage très précise pour permettre la construction d'un réseau 3-D de dispositifs à nanofils. L'équipe a utilisé un système de micro-assemblage spécialisé « d'impression par transfert » pour imprimer des structures de nanofils semi-conducteurs, avec une précision à l'échelle nanométrique, en motifs orthogonaux sur des structures d'antennes métalliques.

L'étude, publié dans la revue Science , est le résultat d'une collaboration entre Strathclyde, l'Université d'Oxford, et l'Université nationale australienne (ANU), basé à Canberra.

Professeur Martin Dawson, l'un des principaux chercheurs de Strathclyde sur le projet, a déclaré :« C'est très excitant de voir ce travail de collaboration avec nos proches collègues d'Oxford et de l'ANU publié dans une revue aussi prestigieuse que Science. Nous avons développé de nouvelles capacités pour l'impression de nanostructures et de microstructures semi-conductrices à Strathclyde au cours des dernières années et, combiné à la capacité de pointe de l'ANU à développer des nanofils semi-conducteurs et aux concepts avancés de détection de la lumière d'Oxford, cela a conduit à des résultats très intéressants.

"Ce fut un plaisir de collaborer avec nos collègues dans ce travail et nous attendons avec impatience d'autres résultats de pointe de cette collaboration."

Dr Antonio Hurtado, maître de conférences à l'Institut de photonique de Strathclyde, qui fait également partie de l'équipe principale de Strathclyde, a déclaré : « Construire les systèmes de détection THz était un grand défi qui nécessitait le développement à Strathclyde de processus de nanofabrication extrêmement précis. Ceux-ci nous ont permis d'utiliser les nanofils semi-conducteurs de l'ANU comme « blocs de construction » pour leur intégration séquentielle dans les détecteurs THz 3-D conçu à Oxford, tout en gardant la précision nanométrique nécessaire à l'assemblage des systèmes. Cela a été une excellente combinaison de capacités et une collaboration fantastique entre les différentes équipes impliquées dans ce travail."

Autres systèmes de rayonnement térahertz, tels que ceux utilisés dans les scanners de sécurité des aéroports, sont basés sur une simple détection d'intensité. Cependant, des techniques d'imagerie améliorées peuvent être mises en œuvre en utilisant le fait que le rayonnement térahertz, comme toutes les ondes électromagnétiques, contient des informations de polarisation - la direction des champs électromagnétiques lorsqu'ils se propagent dans l'espace.

L'orientation des nanofils dans le dispositif permet de mesurer indépendamment le rayonnement térahertz avec différentes polarisations et compte tenu de la surface compacte du dispositif, ouvre la voie aux futurs systèmes d'imagerie sur puce.