Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio han desarrollado un dispositivo de escaneo de terahercios portátil y ponible que utiliza matrices de nanotubos de carbono para la inspección no invasiva de objetos tridimensionales sin requerir componentes ópticos periféricos voluminosos. Se espera que el dispositivo tenga una amplia gama de aplicaciones, incluidas inspecciones no invasivas de equipos médicos y de administración de medicamentos, como jeringas, así como la obtención de imágenes de células cancerosas, coágulos de sangre, glándulas sudoríparas y dientes. Los hallazgos se publican en Fotónica de la naturaleza , Noviembre de 2016.

Los dispositivos de imágenes basados ​​en ondas de terahercios son prometedores para la inspección no invasiva de objetos sólidos y tejidos blandos del cuerpo humano. Sin embargo, Las ondas de terahercios tienen dificultades para obtener imágenes y reproducir los contornos curvos de los objetos tridimensionales. Es más, Los dispositivos de terahercios que se utilizan actualmente para las exploraciones de todo el cuerpo en los aeropuertos deben girar 360 grados alrededor del cuerpo humano. y son tan grandes, voluminoso, y no portátil. Además, los materiales utilizados para fabricar sistemas convencionales de terahercios no son flexibles, y los detectores de terahercios deben enfriarse para lograr una alta sensibilidad de detección.

Por lo tanto, los investigadores buscan sistemas de imágenes de terahercios que sean portátiles, flexible, y operar eficientemente a temperatura ambiente. Para abordar estos desafíos, Yukio Kawano y sus colegas del Laboratorio de Investigación Interdisciplinaria Futura de Ciencia y Tecnología, Instituto de Tecnología de Tokio, han demostrado un dispositivo de imágenes de terahercios fabricado con matrices de nanotubos de carbono (CNT). Notablemente, Los CNT se han utilizado anteriormente para la fabricación de fotodetectores que operan en lo visible, infrarrojo, y regiones de terahercios del espectro electromagnético.

El equipo de Tokyo Tech fabricó un Escáner de terahercios de banda ancha mediante la integración de 23 elementos detectores CNT en una sola matriz. La resistencia mecánica de la película de CNT utilizada en el detector podría doblarse fácilmente en una amplia gama de ángulos, a diferencia de los materiales semiconductores convencionales que son frágiles y se rompen bajo tensión. En tono rimbombante, las películas de CNT también absorben radiación electromagnética en un amplio rango de terahercios, lo que elimina la necesidad de antenas planas para escanear objetos. El escáner de terahercios desarrollado por Kawano y su equipo se utilizó con éxito para obtener imágenes activas de muestras planas y curvas; escaneo multivista de muestras cilíndricas; e imagen usable pasiva de una mano humana.

En el futuro, el equipo de investigación espera que las aplicaciones de su escáner de terahercios mejoren la capacidad de las inspecciones no invasivas en productos farmacéuticos, control de calidad de los alimentos, y seguimiento médico. Estas aplicaciones son posibles porque el escáner de terahercios se puede llevar puesto, portátil, y puede escanear objetos en 3-D sin necesidad de equipos o dispositivos ópticos complejos.