Desarrollan un dispositivo que mejorará la detección de drogas y explosivos

A día de hoy son muchos los dispositivos que operan a frecuencias de microondas (inferiores a 0,1 THz), que es la que se utiliza por ejemplo en las redes wifi, o en frecuencias ópticas (superiores a 50 THz), que son las utilizadas, por ejemplo, en los led o los láseres de redes ópticas.

Sin embargo, la banda entre los 0,3 a 30 THz es una parte del espectro electromagnético relativamente inexplorada, en parte por la ausencia de detectores rápidos, sensibles y que funcionen a temperatura ambiente, ya que los dispositivos comerciales actuales funcionan refrigerándolos a muy baja temperatura con helio.

Según ha explicado Alejandro Martínez Abietar, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV y coordinador del proyecto, lograr un detector «bueno, rápido y eficiente» en esos rangos podría tener muchas aplicaciones y beneficios para la sociedad.

Y es que es precisamente en ese rango de terahercios donde se encuentran, por ejemplo, las firmas espectrales de sustancias como explosivos o drogas, lo que la hace especialmente atractiva para implementar sistemas de seguridad.

Entre otras múltiples aplicaciones, THOR sería de especial interés para los controles de seguridad en lugares como aeropuertos o estaciones, así como para la detección de explosivos en cualquier entorno.

«Muchos compuestos químicos nocivos, como explosivos o drogas, tienen una respuesta electromagnética muy particular en esa parte del espectro, lo que nos permitirá identificarlas de forma no ambigua», ha asegurado Martínez Abietar.

Ha señalado que con una cámara que funcionara en ese rango de frecuencias, en una plaza pública se podrían detectar drogas explosivos o armas, ya que éstas aparecerían como puntos rojos marcados, mientras que las personas en esa frecuencia serían transparentes.

El nuevo detector podría aplicarse también en el campo médico, ayudando a mejorar los diagnósticos, así como en las comunicaciones inalámbricas, ya que permitiría incrementar el ancho de banda disponible para el usuario final.

Martínez Abietar ha indicado que en la tecnología wifi la tendencia es utilizar cada vez frecuencias más altas (en estos momentos el 5G), por lo que habrá un momento en que habrá que pasar de los gigahercios a los terahercios, con lo que se podrán tener «velocidades de acceso ilimitadas».

El proyecto THOR, cuyo desarrollo se encuentra en una fase inicial, podría aplicarse además en la observación espacial, debido a que una gran parte de la radiación del universo se encuentra comprendida en este rango del espectro electromagnético.

«El 90 % de las señales electromagnéticas del universo está en la banda de 1 y 10 THz, pero en la actualidad no existe ningún detector de esa frecuencia. Si conseguimos uno a estas frecuencias podemos obtener acceso a una región inexplorada y conocer más sobre el inicio -y el fin- del universo», ha apuntado el investigador.

El dispositivo THOR, basado en la interacción luz-materia en la nanoescala, podrá integrarse en un chip de silicio, funcionará a temperatura ambiente y será mucho más sensible que las tecnologías utilizadas actualmente, llegando incluso al régimen cuántico.

Para su desarrollo, ha explicado Martínez Abietar, «aplicaremos los últimos avances en el campo de la optomecánica», y a la finalización del proyecto, «contaremos con el primer detector rentable, rápido y con bajo nivel de ruido que funciona a temperatura ambiente en el rango de 1 a 30 THz».

El proyecto, financiado por el programa Horizonte2020 de la Unión Europea (UE), se extenderá hasta febrero de 2022.