Trung Quốc phát triển radar laser có thể "mò kim dưới biển"

Hệ thống lidar (radar laser) của Đại học Hạ Môn có thể hoạt động ở độ sâu một kilomet và phát hiện dầu tràn từ khoảng cách 12m.

Một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học Hạ Môn phát triển hệ thống lidar Raman photon đơn. Công nghệ radar này có thể phát hiện vật thể ở độ sâu lớn rõ ràng tới mức giống như "mò kim dưới biển", Interesting Engineering hôm 10/12 đưa tin. Công nghệ mới có độ nhạy cao, sử dụng máy dò photon đơn độ nhiễu thấp và rất hữu dụng đối với các hoạt động cảm biến dưới nước như khảo sát đại dương, phát hiện dầu tràn và thăm dò tài nguyên dưới biển sâu.


Hệ thống lidar Raman photon đơn. (Ảnh: Đại học Hạ Môn).

Thiết bị do nhà nghiên cứu Mingjia Shangguan và cộng sự phát triển rất đáng chú ý với kích thước tương đối nhỏ, mức tiêu thụ điện thấp và khả năng vận hành ở độ sâu 1.000m dưới mực nước biển. Nó nhạy đến mức có thể phân tích độ dày của dầu tràn ở xa tới 12m, chỉ sử dụng xung laser một microjule. Theo Shangguan, việc phân biệt vật chất trong nước và phát hiện đặc điểm phân bố của chúng ở đại dương có tầm quan trọng lớn đối với theo dõi môi trường biển và nghiên cứu khoa học. Ví dụ, cảm biến dầu từ xa giúp theo dõi rò rỉ ở đường ống dầu dưới nước.

Hệ thống lidar truyền thống thường dùng trên tàu thủy, máy bay hoặc vệ tinh, có thể rà soát đại dương ở quy mô lớn. Tuy nhiên, khả năng phát hiện ở độ sâu lớn của chúng bị hạn chế, đặc biệt trong điều kiện biển động. Ngược lại, hệ thống lidar Raman có thể phân tích môi trường dưới nước ở nhiều độ sâu mà không bị ảnh hưởng bởi điều kiện biển. Lidar Raman hoạt động bằng cách phát xung ánh sáng laser màu xanh lá cây vào nước, nơi nó tương tác với vật chất như dầu. Tương tác này tạo ra tín hiệu Raman không đàn hồi có thể dùng để nhận biết vật chất khác nhau. Thông qua đo cường độ của tín hiệu Raman ở bước sóng cụ thể, lidar có thể cung cấp thông tin về thành phần dầu trong nước.

Hệ thống lidar mới của Trung Quốc dài 40 cm và có đường kính 20cm, cho phép vận hành hiệu quả ở độ sâu 1.000m. Nhằm tăng cường độ nhạy, nhóm nghiên cứu tích hợp khả năng phát hiện photon đơn vào hệ thống lidar Raman dưới nước. "Đặt hệ thống lidar Raman trên phương tiện tự động hoặc điều khiển từ xa sẽ giúp theo dõi rò rỉ hoặc sử dụng để khám phá tài nguyên, phát hiện rạn san hô", Shangguan cho biết.

Do công nghệ cho phép chụp ảnh laser độ phân giải cao của mục tiêu nhỏ dưới nước, nó có tiềm năng ứng dụng trong khảo cổ dưới nước, kiểm tra công trình, phục vụ hoạt động quân sự như trinh thám và phát hiện tàu ngầm. Kế hoạch tiếp theo của nhóm nghiên cứu là phát triển lidar Raman dưới nước sử dụng laser bước sóng ngắn hơn như laser màu xanh dương và tích hợp trên phương tiện tự động.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Cỗ máy phát điện kỳ lạ này có thể sản xuất tới 10KW điện liên tục mà không cần nhiên liệu trong suốt 24 giờ mỗi ngày.

Đăng ngày: 02/07/2025
Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới

Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới

Đường hầm gió siêu thanh (hoặc siêu tốc) được thiết kế để mô phỏng cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên đến Mach 30 ở độ cao từ ở độ cao từ 40km đến 100km.

Đăng ngày: 30/06/2025
Tìm ra công nghệ pin vĩnh cửu không gây ô nhiễm

Tìm ra công nghệ pin vĩnh cửu không gây ô nhiễm

Các hệ thống năng lượng dựa trên loại pin mới này có thể cải thiện việc lưu trữ năng lượng lâu dài dựa trên cơ chế đặc biệt.

Đăng ngày: 26/06/2025
Máy bay cánh liền thân có thể thay thế máy bay Boeing

Máy bay cánh liền thân có thể thay thế máy bay Boeing

Một mẫu máy bay có hình dáng hoàn toàn mới được cấp phép cất cánh trên bầu trời California, hứa hẹn tiết kiệm nhiên liệu và thải ít khí hơn máy bay thông thường.

Đăng ngày: 24/06/2025
Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D

Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D

Việc có thể in 3D thành công sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất thế giới - graphene aerogel hứa hẹn sẽ mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp vật liệu.

Đăng ngày: 22/06/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 15/06/2025
Hàng nghìn người xếp hàng để cấy chip vào não

Hàng nghìn người xếp hàng để cấy chip vào não

Công ty khởi nghiệp của ông trùm công nghệ Elon Musk đã được cấp phép thử nghiệm cấy chip vào não người. Hiện đã có hàng nghìn ứng viên muốn tham gia.

Đăng ngày: 14/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News