Een team van natuurkundigen van de Universiteit van Sussex ontwikkelt de wetenschap om een ​​veilige en efficiënte 'verf' te maken die kan onthullen, met terahertz (THz) straling, de inhoud van bagage of in kleding verborgen voorwerpen.

THz-straling zou het gebruik van schadelijke röntgenstralen en ultraviolet licht in beveiligingsscanners kunnen vervangen. Het kan niet door water gaan, daarom vormt het geen gezondheidsrisico voor levend weefsel, maar het kan door stoffen dringen, plastic en hout om interne beelden te geven die lijken op een röntgenfoto.

Liggend tussen microgolven en infrarood in het elektromagnetische spectrum, zoals bij alle andere straling, reist met de snelheid van het licht, maar heeft een lagere frequentie dan röntgenstralen en ultraviolet.

Hoewel het bestaan ​​ervan al tientallen jaren bekend is, de technologie om het te benutten en in een zinvolle hoedanigheid te gebruiken, was niet direct beschikbaar.

Echter, een team van het Emergent Photonics Laboratory aan de Universiteit van Sussex heeft een eenvoudige demonstratie bedacht die laat zien hoe de oppervlakken van objecten tot elke grootte mogelijk kunnen worden omgezet in heldere terahertz-stralers.

Dunne halfgeleiders, dat zijn materialen die een geleidbaarheid hebben tussen metalen (als zeer goede geleiders) en glas (dat geen geleidbaarheid heeft), zijn heldere emitters die op goedkope materialen kunnen worden "geschilderd" om de slag te slaan.

Promovendus Luke Peters, de hoofdauteur van een paper gepubliceerd in Nano-energie , zegt:"Onze uitdaging is om terahertz te laten voortkomen uit gewone objecten zoals muren of stukjes papier.

"We hebben ontdekt dat het praktisch mogelijk is om terahertz in aanzienlijke hoeveelheden te creëren door ultradunne elektronische halfgeleiders te verlichten, die gewoon op elk oppervlak kan worden geplaatst."

In praktische termen, dit betekent dat in plaats van dat reizigers door elektromagnetische scanners op luchthavens gaan, ze konden gewoon over een pad lopen of langs muren die bedekt waren met terahertz-emitterende materialen.

De ontdekking zou kunnen helpen om vele andere toepassingen te ontwikkelen, van het opsporen van fraude in de kunst door onder de verflagen te verlichten, om valsemunterij in valuta te voorkomen door inkt op te nemen die terahertz afgeeft.

Er zijn ook potentiële toepassingen in de medische wereld. Terahertz is in de tandheelkunde voorgesteld om gaatjes in tanden te identificeren, en om chirurgen te helpen bij het opsporen van specifieke tumoren, die een hoger watergehalte hebben dan normaal lichaamsweefsel en daarom zichtbaar zijn onder terahertzstraling.

Professor Marco Peccianti, de teamleider bij het Emergent Photonics Lab, zei:"Nu Luke's artikel in zo'n prestigieus tijdschrift wordt gepubliceerd, dit is een spannende tijd voor ons team.

"Er is een consensus dat terahertz nog erg jong is. Het eerste terahertz-beeld werd pas in 1993 gemaakt, en wat we intense terahertz noemen, is nog steeds een kleine hoeveelheid in vergelijking met wat beschikbaar is uit lichtbronnen. Aan ons, terahertz op grote oppervlakken plaatsen is de uitdaging. In Sussex streven we ernaar om dit goedkoper te maken, effectief en praktisch."