A képalkotó mikrochip-technológiát 2022-ben mutatták be először. A chip a terahertzes (THz) tartományban bocsát ki elektromágneses sugárzást (0,1 THz és 10 THz között), melynek hullámhosszúsága 3 milliméter és 0,03 milliméter között van. Az emberi szem számára ez a tartomány nem érzékelhető és nem is káros. Ebben a tartományban a hullámok magasabb frekvenciájúak, mint a rádióhullámok és a mikrohullámok, de alacsonyabb frekvenciájúak, mint az infravörös fény.

A 2022-es modell már bebizonyította, hogy a mikrochip által előállított 0,430 THz-es sugarak átjutnak a ködön, a poron és más olyan akadályokon, amelyeken az optikai fény nem képes áthatolni. Miután az elektromágneses sugárzás letapogatta a tárgyakat és visszaverődött a mikrochipre, azok felfogták a jeleket, és képet alkottak a tárgyról. A képalkotás nem támaszkodott külső lencsékre, amelyeket általában a kép tisztaságának és élességének javítására alkalmaznak. Ehelyett a CMOS (komplementer fém-oxid félvezető) technológiával készült, amelyet a legújabb számítógépes processzorok, memóriachipek és más digitális eszközök gyártásához használnak.

A CMOS a THz-jelek előállításának és érzékelésének költséghatékony módja, különösen a 0,200 THz körüli és annál magasabb frekvenciákon, ami lényegesen jobb felbontást biztosít. A kutatók tehát nekiláttak, hogy javítsák a 2022-es modelljük képminőségét, és a technológiát elég kicsivé tegyék ahhoz, hogy elférjen egy kézi eszközben. Az új képalkotó chip 0,296 THz-es CMOS-pixelekből álló 1 x 3 mezőt használt, és lencse és optika nélkül készült, hogy elférjen egy mobil eszközben. A pixelek, amelyek a céltárgyról visszavert jelek érzékelésével képeket hoznak létre, 0,5 mm-es négyzet alakúak, ami körülbelül egy homokszem méretének felel meg.

A technológiát sikeresen tesztelték: a chip képes volt kartonnal borított tárgyakat leképezni körülbelül egy centiméteres távolságból.A kutatók biztonsági és adatvédelmi okokból szándékosan ilyen közel szkenneltették a képalkotóval a tárgyakat. Lényegében azt a félelmet akarták eloszlatni, hogy egy tolvaj például arra használhatná a készüléket, hogy távolról letapogassa valakinek a táskája tartalmát. A kutatók azt tervezik, hogy a következő iteráció akár 12,7 centiméteres távolságból is képes lesz képeket rögzíteni.

A kutatók hozzátették: 15 évnyi kutatásra volt szükség, hogy a pixelek teljesítményét 100 milliószorosára javítsák. A kutatók elképzelései szerint az okostelefonba épített mikrochipes képalkotás a falak mögötti szegecsek és fagerendák megtalálásától kezdve a csövekben lévő repedések azonosításáig sok mindenre felhasználható. Például orvosi alkalmazásokra vagy a borítékok és csomagok tartalmának átvilágítására.

Forrás: New Atlas

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock