Máy tạo sóng terahertz công suất cao

Thiết bị do Viện Công nghệ Liên bang Lausanne (EPEL) của Thụy Sĩ phát triển hoạt động nhanh gấp 10 lần các bóng bán dẫn nhanh nhất hiện nay.

Sóng terahertz (THz) là một loại bức xạ điện từ có tần số dao động nằm trong khoảng từ 100 tỷ đến 30 nghìn tỷ chu kỳ mỗi giây. Với những đặc điểm ưu việt như có thể xuyên qua giấy, quần áo, gỗ hay tường bê tông, cũng như phát hiện không khí ô nhiễm, nó được xem là nắm giữ chìa khóa giúp cách mạng hóa hệ thống hình ảnh an ninh, y tế và truyền thông không dây tốc độ cao.

Mặc dù vậy, sóng THz vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi do rất khó sản xuất. Hầu hết các thiết bị phát sóng hiện nay đều rất đắt tiền và cồng kềnh. Tuy nhiên, những thách thức này có thể sớm được khắc phục với công nghệ mới được phát triển bởi các chuyên gia từ EPEL.

Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm POWERlab, do Giáo sư Elison Matioli dẫn đầu, đã chế tạo thành công một thiết bị phát sóng THz "rẻ tiền và nhỏ gọn", có thể tạo ra tín hiệu năng lượng cực cao chỉ trong một pico giây (một phần triệu triệu giây).

Loading...

Máy tạo sóng terahertz công suất cao
Thiết bị phát sóng THz do EPEL phát triển. (Ảnh: SciTech Daily).

Theo báo cáo được xuất bản trên tạp chí Nature, thiết bị - có kích cỡ nano - hoạt động bằng cách tạo ra các tia lửa điện mạnh mẽ và gần như liên tục, với điện áp tăng vọt từ 10 volt (hoặc thấp hơn) lên 100 volt chỉ trong một pico giây. Khi kết nối với ăng-ten, hệ thống có thể phát ra sóng THz công suất cao.

Công nghệ mới bao gồm hai tấm kim loại nằm rất sát nhau, cách nhau chỉ 20 nanomet (một nanomet bằng một phần tỷ mét). Khi điện áp tăng, các electron tăng vọt về phía một tấm, nơi chúng tạo thành một nanoplasma. Khi điện áp đạt đến ngưỡng nhất định, các electron gần như ngay lập tức nhảy sang tấm thứ hai. Chuyển động nhanh này được kích hoạt bởi công tắc chuyển mạch, giúp tạo ra sóng tần số cao.

"Thiết bị có chi phí thấp, đơn giản nhưng cho hiệu suất tuyệt vời. Nó có thể được tích hợp với các thiết bị điện tử khác như bóng bán dẫn. Chúng tôi tin rằng công nghệ này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong tương lai", Matioli nhấn mạnh.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tesla tung video sản xuất máy thở

Tesla tung video sản xuất máy thở "xịn" (có xâm lấn) từ chính phụ tùng chiếc xe điện Model 3

Như nhiều chuyên gia y tế nhận định, máy thở là thiết bị cực kỳ khó chế tạo. Liệu Tesla có thành công?

Đăng ngày: 09/04/2020
Sáng kiến khẩu trang tĩnh điện có thể diệt virus

Sáng kiến khẩu trang tĩnh điện có thể diệt virus

Các nhà khoa học cho biết tính năng của loại khẩu trang này còn vượt trội hơn khẩu trang N95 khi có thể loại bỏ các virus có đường kính chưa đầy 1 micromet.

Đăng ngày: 09/04/2020
Nhà vệ sinh thông minh giúp phát hiện… bệnh ung thư và suy thận

Nhà vệ sinh thông minh giúp phát hiện… bệnh ung thư và suy thận

Đại dịch coronavirus chủng mới đang diễn ra rất phức tạp đã buộc các nhà khoa học phải phát triển các phương pháp thử nghiệm mới để phát hiện các bệnh khác nhau trong giai đoạn đầu.

Đăng ngày: 09/04/2020
Robot diệt virus bằng tia cực tím

Robot diệt virus bằng tia cực tím

Robot có thể phát ra tia tử ngoại (UVC) với bước sóng 250nm (nanometre), có thể phá hủy DNA của virus, vi khuẩn, nấm mốc và những mầm bệnh khác.

Đăng ngày: 08/04/2020
Phát triển khăn che mặt tự tiêu diệt nCoV

Phát triển khăn che mặt tự tiêu diệt nCoV

Nhóm nghiên cứu ở Viện Công nghệ sinh học Manchester, Anh, thiết kế khăn che mũi và miệng mang tên Virustatic Shield có thể vô hiệu hóa nCoV bám trên bề mặt.

Đăng ngày: 07/04/2020
Các nhà nghiên cứu tìm ra công nghệ mới cho phép sạc điện thoại thông qua sóng Wi-Fi

Các nhà nghiên cứu tìm ra công nghệ mới cho phép sạc điện thoại thông qua sóng Wi-Fi

Hiên tại công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm ban đầu, nhưng các nhà nghiên cứu đã tạo ra được một nguyên mẫu thiết bị giúp chúng ta hiểu hơn cách thức mà công nghệ này hoạt động.

Đăng ngày: 02/04/2020
Dụng cụ giúp mở cửa không cần dùng bàn tay

Dụng cụ giúp mở cửa không cần dùng bàn tay

Nhằm giảm thiểu sự lây lan của virus corona, công ty Materialise đã phát triển một thiết kế giúp người dùng mở cửa không cần dùng bàn tay.

Đăng ngày: 01/04/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News