Terahertz-Technologie Smartphones als Nacktscanner – neue Chips ermöglichen den Röntgenblick

Anbieter zum Thema

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

DMB Technics AG

Wer Superman heute noch um seinen Röntgenblick beneidet, kann vielleicht morgen schon selbst durch Wände sehen: Forscher der University of Texas at Dallas (UTD) haben CMOS-Chips zur Bildverarbeitung entwickelt, die Smartphones zu mobilen Terahertz-Scannern machen könnten.

Professor Dr. Kenneth O, Leiter des Texas Analog Center of Excellence (TxACE) in Dallas, und sein Team haben auf herkömmlicher CMOS-Technologie basierende Chips für den Terahertz-Bereich entwickelt, der für Consumer-Applikationen bislang nicht zugänglich war. Das Terahertz-Band liegt zwischen dem Infrarot- und dem Mikrowellenbereich und ist bekannt von den so genannten „Nacktscannern“ auf Flughäfen, die in diesem Frequenzspektrum arbeiten.

CMOS-Chips erschließen bislang wenig genutzte Frequenzen

„Mit unseren Forschungen haben wir einen bislang fast unbenutzten Frequenzbereich für Consumer-Anwendungen sowie für lebensrettende medizinische Anwendungen zugänglich gemacht“, freut sich Dr. Kenneth O. „Das Terahertz-Spektrum bietet eine unglaublich breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten, von denen wir alle profitieren können.“

Die CMOS-Technologie macht Terahertz-Chips erst bezahlbar

Mit der neuen Technologie lassen sich Bilder mit Terahertz-Signalen abbilden, ohne dass zusätzliche Linsen erforderlich sind, was Platz- und Kostenvorteile bringt. Darüber hinaus können die neuen Chips auch in Consumer-Produkten, etwa in Smartphones eingesetzt werden, da sie auf preiswerter CMOS-Technologie basieren.

Ein Smartphone, mit dem man durch Wände sehen kann

„Der CMOS-Prozess ist bezahlbar und lässt sich in der Chip-Massenfertigung einsetzen“, erklärt Dr. O. „Die Kombination von CMOS- und Terahertz-Technologie ermöglicht den Einsatz unserer Chips in einem Smartphone, das damit zu einem portablen Terahertz-Scanner wird und den Blick durch Wände ermöglicht.“ Um die Privatsphäre zu schützen, wollen die Forscher die Reichweite des Gerätes jedoch auf etwa 10 cm begrenzen.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Die möglichen Anwendungen der Technologie im Consumer-Bereich reichen laut Dr. O von der Erkennung von Leitungen in der Wand bis hin zur Authentifizierung von wichtigen Dokumenten. Auch Falschgeld ließe sich mit einem solchen System erkennen und in der Fertigung kann es in der Prozesskontrolle verwendet werden. Im Terahertz-Bereich stehen zudem wesentlich mehr Kommunikationskanäle zur Verfügung als in den bislang genutzten Frequenzbändern, sodass Daten wesentlich schneller übertragen werden könnten.

Das Smartphone als Tricorder wie bei Star Trek

Die portable Terahertz-Technologie lässt aber auch Anwendungen wie den medizinischen Tri-Corder zu, wie wir ihn aus StarTrek kennen. So können Krebstumore lokalisiert werden und Krankheiten lassen sich mithilfe der Atemluftanalyse diagnostizieren. Aber auch die Detektion von Schadstoffen in der Luft ist möglich. „Es gibt unendlich viele Anwendungsmöglichkeiten, und damit natürlich auch viele, an die wir bislang noch nicht gedacht haben“, erklärt Dr. O.

Nun soll ein funktionsfähiger Prototyp entstehen

Die Forschungsergebnisse wurden anlässlich der jüngsten internationalen Halbleiterkonferenz ISSCC vorgestellt. Derzeit arbeitet das Team an der Entwicklung eines funktionsfähigen Bildverarbeitungssystems auf Basis der CMOS-Terahertz-Technologie.

Weitere interessante Beitrage über das Terahertz-Band finden Sie hier:

Terahertz-Sender – Höchste jemals erreichte Frequenz eines aktiven Halbleiterbauelements

Sprengstoff und Drogen identifizieren – Terahertz-Scanner entdeckt die Gefahr

Hf-Technik – Graphen-FET als Turbo für die Elektronik von morgen

Wissenschaftler entwickelt funktionsfähigen Star-Trek-Tricorder für den Eigenbau

Star-Trek-Tricorder soll Realität werden

Android-App: Tricorder TR-580 Mark III

Messtechnik mit Terahertz zur Qualitätssicherung

(ID:33361230)