Raios T: sucessores dos raios X ficam mais potentes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/04/2013

A Dra. Mona Jarrahi e seus alunos se entusiasmam com o resultado de seu trabalho, um sistema de imageamento de raios T que é 1.500 vezes melhor do que os atuais.
[Imagem: Mona Jarrahi Lab]

Raios sem radiação

Exames de raios X são muito úteis, mas têm o grande inconveniente de submeter o paciente a doses de uma radiação ionizante, danosa para todos os tecidos humanos.

Exames de raios T serão muito melhores, porque farão imagens do corpo humano mais precisas sem causar nenhum dano.

Isso porque a radiação T, ou terahertz, é absorvida pela água, o que significa que os tecidos moles do corpo humano também poderão ser fotografados por esses novos exames - e não apenas os ossos, como acontece com os raios X.

Como a energia da radiação eletromagnética com comprimento de onda na faixa dos terahertz é muito baixa, ela praticamente não danifica os materiais, principalmente os tecidos biológicos, o que permitirá criar exames médicos não-invasivos impossíveis com a tecnologia atual.

Tudo isso - e, eventualmente, também celulares que enxergam através das paredes - agora ficou mais perto da realidade, graças ao trabalho da equipe da Dra. Mona Jarrahi, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

O grupo criou um aparelho emissor de raios Terahertz que é 50 vezes mais potente do que os melhores existentes até hoje.

E eles trabalharam também no outro lado do problema, construindo um receptor de raios T que é 30 vezes mais sensível do que a tecnologia atual.

Fazendo as contas, a tecnologia dos raios T ficou 1.500 vezes melhor, finalmente abrindo caminho para aplicações práticas realistas.

"Com nosso sistema terahertz de alta sensibilidade, nós podemos ver profundamente nos tecidos biológicos, ou detectar pequenas quantidades de drogas ilegais e explosivas a grandes distâncias," disse a pesquisadora.

O laser gera ondas superficiais de elétrons, chamadas plásmons de superfície, que "carregam" os fótons de forma mais rápida e com menor perda para junto das antenas de transmissão e recepção.
[Imagem: Mona Jarrahi Lab]

Funil de luz

A equipe de Jarrahi conseguiu o feito canalizando a luz de um laser para locais específicos, próximos dos eletrodos do dispositivo que alimenta a antena que transmite e recebe o sinal terahertz.

O laser gera ondas superficiais de elétrons, chamadas plásmons de superfície, que "carregam" os fótons de forma mais rápida e com menor perda.

"Quando você quer gerar ou detectar a radiação terahertz, você tem que converter os fótons em pares de lacunas e elétrons e, em seguida, rapidamente derivá-los para os eletrodos de contato do aparelho. Qualquer atraso neste processo vai reduzir a eficiência do dispositivo. Nós projetamos uma estrutura tal que, quando os fótons a atingem, a maioria deles parece estar exatamente ao lado dos eletrodos de contato," disse Jarrahi.

Segundo a equipe, os resultados ainda poderão ser otimizados, mediante o desenvolvimento de sistemas de afunilamentos da luz, ou funis ópticos, mais eficientes.

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