Generación siguiente de brecha posible de la “bandeja” de los sensores de la seguridad que usa |
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Una nueva generación de sensores para detectar los explosivos y los venenos podía ser desarrollada después de la nueva investigación en un tipo de radiación conocido como bandejas, publicadas en la naturaleza Photonics.
La investigación demuestra que estas bandejas, las ondas electromagnéticas en la pieza del infrarrojo lejano del espectro electromágnetico que tienen una longitud de onda 500 mide el tiempo más de largo de la luz que visible, se puede dirigir a lo largo de la superficie de un material especialmente diseñado, conocida como metamaterial. El poder controlar las bandejas de esta manera es esencial si se va este tipo de radiación a ser utilizado en muchos usos del mundo real.
Los investigadores creen que una de las áreas con la mayoría del potencial para utilizar las bandejas es seguridad que detecta y que explora, porque muchas de las moléculas en explosivos y agentes biológicos como ántrax absorben fuerte esta radiación. Si las bandejas se confinan firmemente en superficies en contacto con tales moléculas entonces la sensibilidad de la detección se aumenta grandemente.
Las superficies metálicas simples se han utilizado para controlar la propagación de la bandeja antes, pero éstas dirigen solamente débil la radiación, que amplía como campo débil muchos centímetros sobre la superficie del material, así representación él menos eficaz para detectar. El nuevo estudio ahora ha demostrado que una superficie metamaterial dibuja las bandejas cerca de ella, creando un campo muy fuerte menos que un milímetro sobre la superficie. Esto realza grandemente la absorción por las moléculas en la superficie que hace alto - técnicas de detección eficaces posibles. |
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El estudio fue realizado por un equipo de Reino Unido y de físicos españoles llevados en el Reino Unido por el Dr. Stefan Maier del departamento de la física de Londres imperial de la universidad, y el Dr. Steve Andrews de la universidad del baño. El Dr. Maier explica porqué su diseño metamaterial es tan importante:
Las “bandejas tienen el potencial para revolucionar la investigación de la seguridad para los materiales peligrosos tales como explosivos. Hasta ahora no ha sido posible ejercer el control y la dirección necesarios sobre pulsos de esta clase de radiación para que sea usable en usos del mundo real. Hemos demostrado con nuestro material que es posible dirigir firmemente las bandejas a lo largo de una hoja de metal, posiblemente incluso alrededor de las esquinas, aumentando su conveniencia para una amplia gama de situaciones.”
Un metamaterial es un material artificial con las características electromágneticas diseñadas que son imposibles para que los materiales naturales posean. El metamaterial creada para esta nueva investigación consiste en una superficie metálica textured con una matriz bidimensional de hoyos. Los investigadores eligieron las dimensiones de los hoyos para dibujar bandejas de cerca a ellos mientras que viajan a lo largo de la superficie.
El Dr. Andrews dice que aunque los resultados de su estudio sean muy prometedores, más trabajo es necesario refinar la tecnología antes de que tales superficies se puedan utilizar para detectar usos. “En el momento solamente una pequeña cantidad de las frecuencias que componen un pulso de la radiación de la bandeja son confinadas de cerca por nuestro metamaterial. Diseños más sofisticados son necesarios para cerciorarse de que el pulso entero es afectado por la estructura superficial, para poder identificar claramente características de absorción de moléculas.”
El Dr. Maier y el Dr. Andrews diseñaron el metamaterial junto con colegas de universidades en Madrid y Zaragoza, con la ayuda financiera de la fuerza aérea de los E.E.U.U. y de la sociedad real. Su brecha se basa en las predicciones teóricas anteriores obtenidas por el equipo español junto con profesor imperial Juan Pendry, publicado en ciencia en 2004.
Fuente: Daniela Reeevs
Universidad imperial Londres |
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