Сканер без рентгена: новая разработка позволяет видеть скозь материю

Исследователи из Техасского университета и Сеульского национального университета разработали устройство, которое способно проводить визуализацию сквозь объекты. Проект получил наименование "рентгеновский обзор", но без использования рентгеновского излучения.

Фото: Wikimedia Commons by DESY-Kommunikation, CC BY-SA 4.0

Этот прорыв стал результатом 15-летних исследований команды ведущего ученого Кеннета О, который нашел способ создания компактных и безопасных устройств.

Первый рабочий прототип сканера был представлен в 2022 году. Для его функционирования используется излучение в терагерцовом диапазоне с частотой от 0,1 ТГц (100 ГГц) до 10 ТГц и длиной волн от 3 мм до 0,03 мм. Эти волны невидимы для человеческого глаза, но способны проникать сквозь препятствия, такие как пыль, туман, дым и прочие прозрачные материалы.

Проходя сквозь барьер, излучение инфильтрирует скрытые объекты, отражаясь обратно. Это позволяет собирать информацию о них на приемнике и создавать изображение. В устройстве отсутствует оптическая система, вместо неё используются CMOS-матрицы для генерации и приема сигнала, что значительно упрощает цифровую обработку данных. С начала 2022 года исследовательская группа сосредоточилась на уменьшении размеров устройства, и теперь оно оснащено массивом 1×3 CMOS-матриц.

Сканер успешно способен видеть сквозь картон и опознавать объекты на расстоянии 1 сантиметра. В следующей модели это расстояние планируется увеличить до 12 сантиметров. Однако дальнейшее расширение диапазона остается под сомнением, поскольку исследователи не желают превращать устройство в шпионский инструмент для незаконного наблюдения за содержимым сумок прохожих на противоположной стороне улицы. Они планируют разработать портативный сканер, который можно использовать как аксессуар к смартфону для бытовых целей: поиска утраченных предметов, анализа содержимого упаковки без вскрытия, а также для медицинских целей.