TECNOLOGIA – Ecco il body scanner basato sulla fisica quantistica, a cosa servirà?
IL BODY SCANNER SULLA FISICA QUANTISTICA
Il body scanner di nuova generazione è in grado di penetrare attraverso pelle, carta e tessuti per rilevare la presenza di esplosivi. L’idea è quella di utilizzarlo anche per controlli di qualità e diagnosi di malattie dermatologiche. Hanno collaborato i fisici Antonio Politano dell’Università degli Studi dell’Aquila e Lin Wang dell’Accademia Cinese delle Scienze di Shanghai. I due hanno pubblicato un articolo sulla rivista Advanced Materials. La tecnologia è basata sui fotorivelatori di nuova generazione che funzionano nella lunghezza d’onda dei Terahertz, regione dello spettro elettromagnetico tra le frequenze delle microonde e dell’infrarosso. E’ di particolare interesse nel campo della diagnostica per immagini, dei body scanner di sicurezza negli aeroporti e nella comunicazione wireless ad alta velocità. Questa lunghezza d’onda non ha abbastanza energia per causare danni al DNA delle cellule.
I FOTORIVELATORI
Lo scopo dei fotorivelatori è quella di convertire le onde luminose in segnali elettrici facilmente rilevabili e analizzabili, utilizzando materiali dalle proprietà quantistiche. Semimetalli topologici, come il ditellururo di cobalto, i cui elettroni possono raggiungere velocità simili a quella della luce e che possono essere più efficienti nel combinare funzioni differenti, tanto da riuscire ad assorbire la radiazione in Terahertz, emettere elettroni e generare corrente elettrica proporzionale alla radiazione incidente.
“Queste proprietà sono difficili da trovare in un unico materiale, il che rende la creazione di un fotorivelatore Terahertz efficiente un processo molto complesso”, osserva Politano. “Il prototipo si basa su un fenomeno quantistico innovativo che si manifesta nei semimetalli topologici, chiamato ‘effetto Hall non lineare’. Implica una deviazione dei loro elettroni di conduzione in presenza di un campo magnetico, ma con caratteristiche diverse rispetto all’effetto Hall comunemente osservato. Nel caso di semiconduttori o metalli”, dice (la deviazione non è proporzionale all’aumentare del campo magnetico Ndr). “Grazie a questi risultati”, conclude “l’era dei body scanner innovativi basati sulle proprietà quantistiche dei materiali è appena iniziata, con prospettive tecnologiche di enorme impatto sociale ed economico”.
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