اقتصرت تقنيات التصوير التي تعتمد على موجات تيراهرتز في السابق على التجهيزات الكبيرة للأجهزة المكتبية وأشعة الليزر والمرايا.
أما الآن وبفضل الدراسة التي أجراها باحثون من جامعة برينستون، انخفض حجم هذه المعدّات كثيراً، ليتحول من تجهيزات كبيرة الحجم إلى زوج من الرقاقات بحجم أطراف الأصابع.
ويذكر بأن موجات تيراهرتز هي نبضات كهرومغناطيسية لمدة واحد على تريليون من الثانية، وتمر من خلال معظم المواد غير الموصلة كالقماش أو الورق المقوى. وتتسم طاقتها بأنها أقل من طاقة الأشعة السينية، مما يعني أنها لا تؤذي الأنسجة البشرية أو الحمض النووي. لكن التجهيزات الكبيرة لهذه التقنية تحدّ من انتشار استخدام هذا النوع من الموجات.
ويقول كبير الباحثين كوشيك سينغوبتا، والذي نشرت أعماله في مقالتين في مجلة دارات الحالة الصلبة التابعة لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات "IEEE": أنجزنا هذا النظام باستخدام تقنيات رقائق السيليكون ذاتها التي تشغّل كافة الأجهزة الإلكترونية الحديثة بدءاً من الهواتف الذكية إلى الأجهزة اللوحية، وهي لهذا لا تكلف سوى بضعة دولارات لتصنع على نطاق واسع.
وتناولت إحدى المقالتين موضوع الرقاقة التي تولّد موجات تيراهرتز، بينما تحدثت المقالة الأخرى عن الرقاقة التي يمكنها التقاط وقراءة تلك الموجات.
الأساس للأصغر
حلل فريق البحث آلية عمل الهوائي، بهدف تصغير الأجهزة المرتبطة بنقل موجات تيراهرتزو وقراءتها، إذ تتفاعل موجات التيراهرتز مع التراكيب المعدنية الموجودة داخل الرقاقة، ويولد ذلك توزيعًا معقدًا للحقول الكهرومغناطيسية الخاصة بالإشارة الحادثة. ويعتقد الباحثون أنه هذه الأنماط بمثابة توقيع للتعرف على الأمواج، وهو ما تستطيع تكوينه أجهزة صغيرة داخل الرقاقة.
ويقول سينغوبتا: بدلاً من قراءة الموجات بشكل مباشر، فإننا نفسر الأنماط الناجمة عن الموجات. وهذا الأمر أشبه بالنظر إلى نمط قطرات المطر من خلال التموجات التي تحدثها في البركة.
ويقول أستاذ الهندسة في جامعة براون - دانيال ميتلمان - بأن هذا التطور عمل مبتكر جداً، وقد يكون له الكثير من الآثار الإيجابية.
وفعلًا، تبدو تطبيقات هذه التقنيات واعدة، إذ تحسّن أجهزة التصوير الطبي كثيراً وتخفض تكاليفها، ولها دور رئيس في تقنيات التصوير الطبي في المستقبل والعلاجات المتخصصة. ومع ذلك، لا بد من إنجاز عمل كثير قبل الاستمرار في تطوير هذه التقنية أو توفيرها للاستخدام العام.
