La radiación de muchas partes del espectro electromagnético se ha aprovechado para usos extremadamente beneficiosos. en campos tan diversos como la medicina, imagen y fotografía, y astronomía. Sin embargo, la región de terahercios (THz) del espectro, situado entre microondas y luz infrarroja, ha sido relativamente infrautilizado debido a las dificultades para generar dicha radiación artificialmente y en la construcción de dispositivos para detectarla.

En un gran avance en el campo de la detección de terahercios, Investigadores de la Universidad de Tokio y sus colegas han creado un dispositivo termomecánico que puede detectar la radiación en la región de terahercios del espectro de una manera sensible y rápida. sin necesidad de enfriamiento intenso a temperaturas criogénicas como -270ºC. Este dispositivo abre potencialmente una gama de nuevas aplicaciones para tecnologías THz, como cámaras THz.

En este estudio, reportado en el Revista de física aplicada , el equipo hizo uso del calor generado por la radiación de THz para detectarlo. Específicamente, crearon un dispositivo con un rayo diminuto suspendido a través de un espacio, que luego recubrieron con una película metálica resistiva [níquel-cromo (NiCr) en este caso]. Esta película de metal tiene la capacidad de absorber la radiación de THz, que a su vez transfiere calor a la viga en su conjunto. Este aumento de temperatura hace que el rayo se expanda muy levemente, que puede detectarse como un cambio en la frecuencia a la que el rayo vibra resonantemente.

"Utilizando nuestra viga microelectromecánica doblemente sujetada hecha de arseniuro de galio, pudimos detectar de manera efectiva la radiación de THz a temperatura ambiente, ", dice el autor correspondiente Kazuhiko Hirakawa." Esta estructura es particularmente eficaz ya que puede detectar la radiación de THz muy rápidamente, normalmente 100 veces más rápido que otros sensores térmicos THz de temperatura ambiente convencionales ".

Este nuevo enfoque tiene una serie de ventajas sobre las alternativas existentes para la detección de radiación THz. El hecho de que pueda funcionar a temperatura ambiente sin necesidad de refrigeración lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones del mundo real. También es extremadamente sensible, detectando radiación que causa cambios en la temperatura tan pequeños como una millonésima de grado.

"Otra ventaja de este sistema es que se puede producir utilizando métodos estándar para fabricar dispositivos semiconductores, lo que potencialmente permitiría su incorporación en sensores y cámaras basados ​​en THz producidos en masa, "Según el autor principal, Ya Zhang." Esperamos que nuestro trabajo conduzca a una explosión de interés y una mayor innovación en este campo ".