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TeraHertz: arrivano le telecamere a raggi X

terahertz scan

Un team di ricerca ha scoperto che esiste la possibilità di "maneggiare" radiazioni con frequenze dell'ordine dei TeraHertz. Finora a questo traguardo non ci si era arrivati. Oggi, invece, questa scoperta lascia finalmente la porta socchiusa ad una generazione di dispositivi e ad una tecnologia del tutto nuove. Una delle applicazioni più bizzarre? Lo studio potrebbe addirittura permettere ai cellulari di vedere attraverso muri e vestiti.

Tutti noi abbiamo letto di supereroi con straordinari poteri e delle loro mirabolanti imprese. Una ricerca condotta a Dallas potrebbe accorciare la distanza che separa l'uomo comune da questi uomini sovra-naturali. È stato progettato un chip che potrebbe riuscire a rendere i cellulari capaci di guardare al di là di materiali come legno, plastica, carta e perfino delle pareti.

Lo spettro delle onde elettromagnetiche, come noto, si divide non soltanto per lunghezze d'onda ma anche per frequenza associata alla radiazione elettromagnetica. Un esempio tra tutti, sono le onde radio, utilizzate per la trasmissione FM e AM,o le microonde, ampiamente adoperate per i telefoni cellulari (dual, trial o quad-band), oppure ancora gli infrarossi, parte dello spettro non visibile dall'occhio umano ma che rendono possibile, tra le altre, la visione notturna.

Tuttavia, sebbene lo spettro delle onde elettromagnetiche abbia trovato largo uso finora, le radiazioni elettromagnetiche con frequenza compresa nell'ordine dei TeraHertz non ha ancora subito alcun tipo di sperimentazione a fini commerciali.

Il dottor Kenneth, professore di ingegneria elettrica in quel di Dallas, nonché direttore del centro TxACE (che sta per Texas Analog Center of Excellence) ha dichiarato che ciò che hanno fatto è stato studiare una soluzione che esamina con attenzione due aspetti fondamentali. In una sua intervista si legge “Abbiamo creato un metodo per approcciarci” a questo problema “al fine di riuscire a portare anche questa porzione dello spettro elettromagnetico ad essere utilizzato a fini, o per applicazioni, che possano essere sia commerciali sia medicali”, con l'ovvia conseguenza che presto potrebbe cambiare il nostro modo di fare diagnostica.

Come molti di noi sanno, infatti, attualmente macchinari che effettuano esami diagnostici come PET e TC richiedono radiazioni con grandi contenuti energetici e conseguenti problemi di natura dosimetrica sia per i pazienti sia per i lavoratori, per non parlare della tecnica evoluta ma complicatissima che è correlata con gli stabili e le strutture in cui tali macchinari devono essere collocati. Nel campo bio-medicale, quindi, la possibilità di affrancare l'intero sistema sanitario da queste complicazioni pare piuttosto interessante.

Anche l'assenza di lenti all'interno dei dispositivi è uno scenraio possibile che renderebbe i costi connessi all'esercizio, oltre che alla produzione, piuttosto contenuti.

Il secondo vantaggio, che rende la scoperta applicabile al settore commerciale, è la possibilità di utilizzare microchip realizzati in tecnologia CMOS (ovvero Complementary Metal-Oxide Semiconductor), che è, come molti già sapranno, alla base dell'odierna tecnologia non solo in campo consumer. Molte applicazioni e moltissimi dispositivi utilizzano la tecnologia allo stato solido, risolvendo brillantemente anche i problemi connessi con la dissipazione del calore sviluppato nel funzionamento. Pertanto smartphone, computer, TV ad alta definizione, video games e molto altro potrà davvero cambiare, e tanto, grazie all'utilizzo di questa porzione dello spettro elettromagnetico.

La possibilità di effettuare rilevazione di cellule tumorali, o più in generale nel campo diagnostico, è uno degli stimoli che certamente fa guardare a questo studio con grandissimo interesse

Secondo Kenneth, infatti, “La tecnologia CMOS è affidabile ed è possibile anche realizzare un grande quantitativo di dispositivi.” Inoltre “la commistione tra tecnologia CMOS” e le onde in questione “significa che tramite questi chip si potrà trasmettere in modo da rendere i dispositivi capaci di vedere attraverso gli oggetti”. E questo direttamente nelle tasche dei consumatori.

Questa notizia, di per se interessante, solleva immediatamente, però, alcune preoccupazioni circa la privacy, per il momento, tuttavia, da accantonare per via del fatto che ciò su cui si sta focalizzando l'attenzione è il raggiungimento di una distanza di 4 pollici, ovvero poco più di 10 cm.

Nel campo commerciale, alcune applicazioni interessanti potrebbero essere, ad esempio, l'autenticazione di documenti o la rilevazione di banconote false. Anche il controllo di processo potrebbe, stando a quanto suggerito, rappresentare una frontiera.

E ancora, anche le comunicazioni wireless potrebbero svilupparsi in tal senso, aprendo così la strada allo sviluppo non soltanto nell'ambito dei prodotti ma anche dei servizi.

Insomma, pare che siamo vicini ad ampliare la nostra capacità di lavorare anche ad una porzione dello spettro elettromagnetico, finora, inesplorato.

Sebbene tutto ciò appaia molto interessante e certamente molto gratificante, perchè dimostra che l'uomo ed il suo intelletto hanno ancora sfide aperte cui partecipare, poco si sa di quanto l'uso di queste radiazioni elettromagnetiche possa interagire con materiali in vivo.

Come per le radiazioni dei cellulari, o quelle utilizzate per le comunicazioni wireless, sollevare dubbi circa l'affidabilità o la sicurezza o la eventuale dannosità delle onde in oggetto potrebbe, forse, aver senso a priori, ovvero ancor prima di sviluppare un tessuto industriale e commerciale vivo e dal quale risulta poi quantomeno impopolare l'idea di estrapolare prodotti che vivono, poi, di vita propria.

Voi che ne pensate?

 

 

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ritratto di @Facebook

Visione a raggi X

ma guardate che la tecnica di visione con i raggi X non funziona propriamente in questo modo...la sorgente radiante deve essere all'opposto del soggetto da analizzare e il rilevatore sfrutta il coefficente di assorbimento lineare dei corpi al passaggio dei fotoni...un telefonino se emette fasci fotonici ad alta energia in grado di essere considerati X non li rivela....al contrario se li rivela non è emettitore per cui nisba...poi ricordatevi l'esposizione a fotoni X non é propriamente sana e non esiste una linearità dose-effetto ma si ragiona in termini probabilistici per cui io non sarei contento se il mio telefonino emettesse fotoni X, e se li rivelasse me ne starei ben lontano dalle zone di emissione......meno se ne pigliano é meglio per la salute......fidatevi ci lavoro....non sò se sono stato chiaro lo spazio é tiranno....sarebbe un discorso molto lungo, comunque sembrano le notizie come gli occhiali a rggi X che si trovavano sulle riviste tanti anni fà...

FabioPeroni

ritratto di Piero Boccadoro

ciao Fabio, dunque, prima di

ciao Fabio,
dunque, prima di passare al commento puntuale di ciò che hai scritto, voglio fare una precisazione: molte delle cose che vengono soltanto nominate all'interno di articoli o commenti, specie quando siamo in un blog, servono non per essere completamente esaustivi sull'argomento ma per lanciare e rilanciare spunti di discussione, di confronto.
insomma, devono essere uno stimolo perché non possono essere una lectio magistralis :)
a questo punto, fatta questa doverosa premessa, vado con ordine.

è vero, la tecnica di visione a raggi X non funziona in questo modo: c'è una sorgente dei raggi X, assolutamente non fissa (anche se dipende dalla generazione del macchinario), il target irradiato e poi, ma solo poi, il sistema di rilevazione della radiazione.
per approfondire questa tecnica, consiglio vivamente di collegarsi sul sito dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN).
Pertanto, sembrerebbe assurdo pensare che il telefono possa fare questo...
ma ovviamente, trattandosi di tecniche ancora da sviluppare, di metodi che potrebbero nascere, e perfino di strumenti che non si sa ancora quali siano, o possano essere, diciamo semplicemente che tutto è possibile :)
le radiazioni in questione, in particolare, potrebbero anche essere trattate in maniera diversa, magari in maniera più simile a ciò che succede dal radar (la sorgente "spara" il raggio, esso viaggia, colpisce il bersaglio e torna indietro venendo rilevato dall'antenna che svolge sia la funzione di trasmettitore sia la funzione di ricevitore).

Questi dubbi, questa incertezza e anche, perché no, queste ipotesi fantascientifiche sono soltanto delle congetture che dipendono dal fatto che lo studio è ancora allo stato embrionale e non è tra quelli che si candidano a fornire delle risposte concrete e commerciali nel breve periodo...
non so se riesco a rendere in maniera chiara la differenza.
non si tratta di un risultato definitivo e di uno studio che chiude una metodologia pratica sulla base di una teoria sviluppata ma di uno studio preliminare che potrebbe portare a conseguenze pratiche.

diciamo che, in questo frangente, volevamo provare a fare un'ipotesi...
spero che adesso gli intenti siano stati chiariti :)

per quanto riguarda il danno causato dall'esposizione alle radiazioni, con me in particolare sfondi proprio una porta aperta :D
Mi spiego: tempo fa, proprio su queste pagine, è stata pubblicata questa tesi (http://it.emcelettronica.com/studio-sulle-interazioni-e-sugli-effetti-dellesposizione-alle...), la mia tesi di laurea.
io mi sono occupato delle radiazioni dei telefoni cellulari, quelle, per capirci, che un anno fa sono state dichiarate potenzialmente cancerogene dall'organizzazione mondiale della sanità (e se si sono mossi loro, significa che la cosa decisamente molto più grave di quanto si immagini...).
certo, il tipo di radiazione e diversa, le energie in gioco sono infinitamente minori ma il concetto di radiazione ionizzanti viene comunque affrontato.
non si tratta certamente di un libro di testo, nè di un compendio esaustivo ma può dare la dimensione di quale sia l'entità del problema.

è ovvio, però, che su questo argomento c'è da parlare tanto. c'è da affrontare il tema dal punto di vista dell'esposizione del lavoratore, del paziente, della struttura e della sua realizzazione, dei collaterali e perfino dal mondo esterno.
sarebbe molto lungo come discorso e certamente nobiliterebbe questo piccolo articolo. quindi sarei ben felice se volessi approfondire qualcuno di questi spunti con le tue conoscenze.
sarebbe molto bello che una persona impegnata in ambito lavorativo su questi punti arricchisse anche soltanto il mio bagaglio di conoscenze :)

comunque, rispetto proprio all'esposizione e ai potenziali danni, intendo chiarire la parte finale dell'articolo, visto che me ne dai l'opportunità.
noi siamo arrivati ad un punto tale per cui non è più possibile immaginare un mondo senza telefoni cellulari. La nostra dipendenza è diventata talmente marcata che uno straordinario cantautore ha deciso di definirci di come "rabdomanti di segnali".
è non potrebbe davvero essere peggio di così...
tutto questo condito con il fatto che abbiamo scoperto, o meglio non abbiamo più potuto far a meno di dire apertamente, che ci stiamo esponendo a campi che, sebbene non ionizzanti, hanno degli effetti potenzialmente mortali su materiale in vivo.
ecco, quello che credo è che sarebbe il caso di affrontare lo studio di questa materia, di questo nuovo comparto dello spettro elettromagnetico, partendo proprio dalle interazioni con materiale biologico.
credo che sarebbe il caso di investire seriamente nello studio delle interazioni dei campi elettromagnetici con materiale in vivo.
ma questa è solo una mia personalissima idea.
e anche su questo, oltre al tuo parere Fabio, attendo l'opinione di tutti :)

 

 

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