Blockdit Logo (Mobile)
Antfield
•
6 ก.พ. 2020 เวลา 17:20 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
จะดีมั้ยถ้าเราสามารถ X-ray ได้แบบไม่ต้องโดนรังสีมากเกินไป 😉
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีการเพิ่มความแรงสัญญาน T-ray คลื่นไมโครเวฟความถี่สูงพิเศษด้วยวัสดุที่ทำจากแผ่นกราฟีน
1
การ X-ray นั้นทำบ่อยมากไม่ได้เพราะจะทำให้ร่างกายได้รับรังสีมากเกินไป
ท้าวความก่อนว่า T-ray คืออะไร
3
T-ray หรือ Terahertz radiation คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ระหว่างคลื่นไมโครเวฟและคลื่นอินฟราเรด
จำได้ไหมครับ คลื่นวิทยุ FM เริ่มความถี่เท่าไหร่ 80-108 เมกะเฮิรตซ์ ความถี่สูงกว่านั้นเราใช้ในการกระจายสัญญานทีวี ไล่ตั้งแต่ VHF UHF
electromagnetic spectrum
และเมื่อความถี่สูงมาก ๆ ก็จะเข้าสู่ช่วงคลื่นไมโครเวฟ ก่อนจะต่อด้วยอินฟราเรดและช่วงแสงที่เรามองเห็นได้ ซึ่งในช่วงต่อระหว่างคลื่นอินฟราเรดกับคลื่นไมโครเวฟ เราเรียก Terahertz waves (THz)
ช่วง Terahertz radiation มีความยาวคลื่นอยุ่ระหว่าง 30 mm และ 30 µm
ไม่ค่อยคุ้นกันใช่ไหมครับ นั่นเป็นเพราะว่าคลื่นช่วงนี้ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันนั้นจะมีพลังงานต่ำ ทำให้สัญญานอ่อนจนนำมาใช้ประโยชน์อะไรไม่ได้ เกิดเป็นช่องว่างใน electromagnetic spectrum
แต่ถ้าหากเราสามารถขยายความแรงสัญญานให้กับคลื่นช่วงนี้ได้มันจะมีประโยชน์หลายทางมาก เช่น ใช้แทนการ X-ray ซึ่งแต่ละครั้งที่เรา X-ray นั้นเราก็ต้องได้รับรังสีที่มีอันตรายต่อร่างกาย รวมถึงเทคโนโลยีการสื่อสารผ่านดาวเทียม
ซึ่งล่าสุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Loughborough ได้ค้นพบวิธีขยายสัญญานให้กับคลื่นในช่วงนี้เพื่อให้มีกำลังมากพอที่จะนำมาใช้ประโยชน์ได้
โครงสร้างของกราฟีน วัสดุแห่งอนาคต
โดยอาศัยโครงสร้างของวัสดุกราฟีน 2 ชั้นร่วมกับตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงในการสร้าง optical transistor อุปกรณ์ขยายสัญญาณให้กับ T-ray
1
โดยแผ่นกราฟีน 2 ชั้นนี้จะประกบสารตัวนำยิ่งยวดไว้ระหว่างกลางของแผ่นกราฟีนจนดูเหมือนแซนวิซบางเฉียบ
ส่วนประกอบของ optical transistor
เมื่อมีคลื่น T-ray ตกกระทบผิวกราฟีนด้านบนก็จะเกิดการสะท้อนกลับออกไปด้วยสัญญานที่แรงขึ้นจากแหล่งพลังงานภายนอกเช่น แบตเตอรี่ หรือแสงความเข้มสูง
ขนาด optical transistor เทียบกับเหรียญ 1 ยูโร
นั่นจะทำให้คลื่น T-ray ที่สะท้อนออกไปมีพลังงานมากพอที่จะนำไปใช้ประโยชน์ต่าง ๆ ได้
ตัว optical transistor นี้ยังอยู่ในช่วงตัวต้นแบบทดลองอยู่ แต่หาพัฒนาจนนำไปใช้งานได้จริงก็จะเป็นการนำคลื่นความถี่ในช่วง T-ray ที่มีศักยภาพสูงในหลายมามาใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อชีวิตเรา
ก็รอให้เห็นเป็นอุปกรณ์ออกมาให้ใช้งานจริงเร็ว ๆ จะได้ไม่ต้องเสี่ยงกับรับรังสีจากการ X-ray กันอีก 😁👍

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา