Radiação Terahertz

Raios T
Ciclos por segundo: 100 GHz a 10 THz Comprimento de onda: 3 mm a 30µm

Asondas eletromagnéticascom frequências na ordem de grandeza dos terahertz (ou 10¹²Hz) são conhecidas comoRadiação Terahertz,Ondas Terahertz,Luz Terahertz,Raios-T,Luz-T,Lux-TeTHz.Essa região doespectro eletromagnéticoé comumente definida com limites entre 100gigahertz(1x10¹¹Hz) e 10 terahertz (10x10¹²Hz),correspondendo acomprimento de ondainferiores a 3milímetrose superiores a 30mícrons,se encontrando na fronteira entre aradiação infravermelhae asmicro-ondas.

Como aradiação infravermelhae asmicro-ondas,estas ondas deslocam-se entre pontos que se avistam (eminglêsLOS,line of sight). A radiação terahertz énão-ionizantee compartilha com asmicro-ondasa capacidade de penetrar em diversos materiaisdielétricoseisolantes.O terahertz pode atravessarroupa,papel,cartão,madeira,plásticoecerâmicas,além denevoeiroenuvens,porém não consegue penetrarmetaisnemágua.

Aatmosferaterrestre absorve fortemente a radiação terahertz, pelo que o alcance da radiação é bastante curto, limitando a sua utilidade. Além disso, a produção deradiação terahertz coerentefoi um desafio tecnológico até aosanos 90.

Em anos recentes, pulsos de radiação terahertz vêm sendo frequentemente empregados em técnicas ópticas de caracterização emfísica da matéria condensadaexperimental, como na poderosa técnica deespectroscopia de terahertz no domínio do tempo,notável por permitir a determinação direta doíndice de refração complexo,dapermissividade complexa,ou dacondutividade complexade materiais.

Fontes

Como a emissão de radiação terahertz por umcorpo negroocorre acima dos 10kelvinesta emissão de origemtérmicaé fraca. Em2004,as únicas fontes fortes de raios T eram ogyrotron,oBWO(backward wave oscillator), olaser FIR(far infrared laser-laserno infravermelho distante), oQCL(quantum cascade laser), oFEL(free electron laser), fontes de luz parasíncrotrone fontes utilizadas emespectroscopiano domínio dos terahertz.

Recorde de transmissão de dados em rede sem-fios

A faixa de tera-hertz é uma parte doespectro eletromagnéticoainda pouco explorada, mas cientistas japoneses conseguiram o recorde de transmissão de dados em rede sem fios (wireless) utilizando esta faixa, atingindo uma velocidade 20 vezes maior que a taxa de transferência padrão (150Mb por segundo).

De acordo com artigo científico publicado em10 de maiode2012no periódicoElectronic Letters,os pesquisadores doInstituto de Tecnologia de Tóquiodesenvolveram umhardwareespecial que é capaz de transmitir dados em uma velocidade de 3 Gb por segundo na faixa de tera-hertz. O antigo recorde, datado de novembro de 2009, era de 1,5 Gb por segundo. Os japoneses utilizaram um dispositivo de 1milímetroquadrado, chamado díodo de tunelamento ressonante (resonate tunneling diode), que cria tensões menores com maiores correntes. Segundo a publicação, o aumento da corrente faz com que o dispositivo ressoe e envie o sinal desejado.

No entanto, os cientistas afirmam que a fabricação de produtos para operar no espectro tera-hertz ainda é muito caro. O próximo passo da pesquisa é aproximar a prática dessa teoria, entrando finalmente no regime efetivo dos tera-hertz. Entretanto, antes de qualquer uso prático, será necessário também aumentar a potência do componente.

Ligações externas

• «Terahertz Science and Technology Network»(em inglês)
• «SURA Annual Terahertz Applications Symposium»(em inglês)
• «Aplicações da radiação T»(em inglês). por Eric Mueller
• «Raios T para busca de tumores e exploração espacial»(em inglês)
• «Center for Terahertz Research no Instituto Politécnico de Rensselaer»(em inglês)
• «Terahertz Photonics and Electronics research group na Universidade de Leeds»(em inglês)
• «Terahertz Technology group na Chalmers University of Technology»(em inglês)
• «Terahertz Science, Technology and Innovation Research Group no Instituto de Física da Universidade de São Paulo»(em inglês)