Công nghệ Terahertz – Sứ mệnh bảo vệ sức khỏe con người

Công nghệ Terahertz (THz) là một lĩnh vực công nghệ tiên tiến sử dụng sóng điện từ nằm giữa sóng vi sóng và tia hồng ngoại, với dải tần số từ 0,1 THz đến 10 THz. Trước đây, nó được gọi là “khoảng cách THz” do thiếu các thiết bị hiệu quả, nhưng các tiến bộ gần đây đã cho phép ứng dụng nó trong nhiều lĩnh vực như chẩn đoán y tế, kiểm tra an ninh, truyền thông không dây thế hệ mới (6G), và phân tích vật liệu. Công nghệ này có khả năng không gây hại (không ion hóa) và có thể nhìn xuyên qua nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm cả các vật liệu hữu cơ và điện môi.

Các đặc điểm chính:

Vị trí trong phổ điện từ: Nằm giữa sóng vi sóng và tia hồng ngoại, với bước sóng từ 0,03 mm đến 3 mm.
Đặc tính tương tác: Sóng THz tương tác với nhiều loại vật chất theo những cách độc đáo. Nó có thể xuyên qua quần áo, giấy, nhựa và các vật liệu không dẫn điện khác, nhưng bị phản xạ bởi kim loại.
Không ion hóa: Bức xạ THz không gây ion hóa, nghĩa là nó không đủ năng lượng để làm hỏng các phân tử sinh học, khiến nó trở thành một công nghệ an toàn cho các ứng dụng y tế.

Ứng dụng chính:

Y tế:
- Chẩn đoán và hình ảnh: Chụp ảnh y tế không xâm lấn, chẳng hạn như phát hiện ung thư da và các khối u não.
- Điều trị: Tạo ra tác dụng nhiệt để tiêu diệt tế bào ung thư hoặc kích thích lưu thông máu, giảm viêm, tăng cường trao đổi chất.
An ninh:
- Kiểm tra an ninh: Phát hiện vũ khí và các vật phẩm cấm giấu bên trong quần áo.
- Quét an ninh: Tạo ra hình ảnh chi tiết mà các công nghệ khác không thể có.
Công nghiệp:
- Kiểm tra chất lượng: Đo độ dày của lớp phủ, vật liệu nhiều lớp trong sản xuất ô tô, bán dẫn, và các ngành công nghiệp khác.
- Phân tích vật liệu: Nghiên cứu và phân tích cấu trúc của các vật liệu không phá hủy.
Truyền thông:
- Truyền thông không dây: Được đề xuất là công nghệ chủ chốt cho các hệ thống truyền thông không dây thế hệ tiếp theo như 6G.

Thách thức và tiềm năng:

Thách thức: Một số thách thức vẫn còn tồn tại, bao gồm việc phát triển các thiết bị tạo sóng và thu sóng THz hiệu quả và chi phí thấp, đặc biệt cho các ứng dụng thực tế trên diện rộng.
Tiềm năng: Mặc dù có những thách thức, công nghệ THz có tiềm năng to lớn để thay đổi nhiều lĩnh vực trong tương lai, từ y tế đến viễn thông, nhờ vào các đặc tính độc đáo của nó.

Vita TH Pro – Tổng hợp