Radiação Terahertz
Raios T |
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Ciclos por segundo: 100 GHz a 10 THz
Comprimento de onda: 3 mm a 30 �m |
As ondas eletromagn�ticas com frequ�ncias na ordem de grandeza dos terahertz (ou 1012 Hz) s�o conhecidas como Radia��o Terahertz, Ondas Terahertz, Luz Terahertz, Raios-T, Luz-T, Lux-T e THz. Essa regi�o do espectro eletromagn�tico � comumente definida com limites entre 100 gigahertz (1x1011 Hz) e 10 terahertz (10x1012 Hz) [1][2], correspondendo a comprimento de onda inferiores a 3 mil�metros e superiores a 30 m�crons, se encontrando na fronteira entre a radia��o infravermelha e as micro-ondas[3].
Como a radia��o infravermelha e as micro-ondas, estas ondas deslocam-se entre pontos que se avistam (em ingl�s LOS, line of sight). A radia��o terahertz � n�o-ionizante[4] e compartilha com as micro-ondas a capacidade de penetrar em diversos materiais diel�tricos e isolantes. O terahertz pode atravessar roupa, papel, cart�o, madeira, pl�stico e cer�micas, al�m de nevoeiro e nuvens, por�m n�o consegue penetrar metais nem �gua.[5]
A atmosfera terrestre absorve fortemente a radia��o terahertz, pelo que o alcance da radia��o � bastante curto, limitando a sua utilidade. Al�m disso, a produ��o de radia��o terahertz coerente foi um desafio tecnol�gico at� aos anos 90.
Em anos recentes, pulsos de radia��o terahertz v�m sendo frequentemente empregados em t�cnicas �pticas de caracteriza��o em f�sica da mat�ria condensada experimental, como na poderosa t�cnica de espectroscopia de terahertz no dom�nio do tempo[3][6][7], not�vel por permitir a determina��o direta do �ndice de refra��o complexo, da permissividade complexa, ou da condutividade complexa de materiais.
Fontes
[editar | editar c�digo-fonte]Como a emiss�o de radia��o terahertz por um corpo negro ocorre acima dos 10 kelvin esta emiss�o de origem t�rmica � fraca. Em 2004, as �nicas fontes fortes de raios T eram o gyrotron, o BWO (backward wave oscillator), o laser FIR (far infrared laser - laser no infravermelho distante), o QCL (quantum cascade laser), o FEL (free electron laser), fontes de luz para s�ncrotron e fontes utilizadas em espectroscopia no dom�nio dos terahertz.
Recorde de transmissão de dados em rede sem-fios
[editar | editar código-fonte]A faixa de tera-hertz é uma parte do espectro eletromagnético ainda 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).[8]
De acordo com artigo científico publicado em 10 de maio de 2012 no periódico Electronic Letters,[9] os pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio desenvolveram um hardware especial 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 1 milímetro quadrado, 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.[10]
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.[11]
Ligações externas
[editar | editar código-fonte]- «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)
Referências
- ↑ Principles of Terahertz Science and Technology (em inglês). Boston, MA: Springer US. 2009
- ↑ Akyildiz, Ian F.; Jornet, Josep Miquel; Han, Chong (1 de setembro de 2014). «Terahertz band: Next frontier for wireless communications». Physical Communication: 16–32. ISSN 1874-4907. doi:10.1016/j.phycom.2014.01.006. Consultado em 24 de outubro de 2023
- ↑ a b Kawahala, Nícolas Massarico (10 de maio de 2023). «Espectroscopia de terahertz no domínio do tempo: implementação, caracterização e aplicações». São Paulo. doi:10.11606/t.43.2023.tde-25052023-103743. Consultado em 24 de outubro de 2023
- ↑ Quer se livrar do perigo da radiação? Use raios-T em vez de raios-X
- ↑ «Portal do Instituo de Física da [[UNICAMP]] - XXVII Oficina de Física - Raios X e Aplicações». Consultado em 19 de maio de 2012. Arquivado do original em 3 de março de 2016
- ↑ Matos, Daniel Alves (10 de agosto de 2023). «Absorção e efeitos da polarização de ondas terahertz no clinocloro.». São Paulo. doi:10.11606/d.43.2023.tde-04092023-143205. Consultado em 19 de novembro de 2023
- ↑ Neu, Jens; Schmuttenmaer, Charles A. (17 de dezembro de 2018). «Tutorial: An introduction to terahertz time domain spectroscopy (THz-TDS)». Journal of Applied Physics (23). ISSN 0021-8979. doi:10.1063/1.5047659. Consultado em 19 de novembro de 2023
- ↑ Wi-Fi com raios T mais próximo da realidade
- ↑ K. Ishigaki, M. Shiraishi, S. Suzuki, M. Asada, N. Nishiyama, and S. Arai (10 de maio de 2012). «Direct intensity modulation and wireless data transmission characteristics of terahertz-oscillating resonant tunnelling diodes». Electronics Letters. 48 (10): 582–3. doi:10.1049/el.2012.0849
- ↑ «Japoneses criam conexão wireless de 3Gb por segundo, a mais rápida do mundo». Consultado em 19 de maio de 2012. Arquivado do original em 16 de junho de 2012
- ↑ «Pesquisadores batem recorde na transmissão de dados sem fios na faixa dos tera-hertz». Consultado em 19 de maio de 2012. Arquivado do original em 19 de maio de 2012