Jak wykorzystać fale elektromagnetyczne o bardzo wysokiej częstotliwości?

Fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości 

Prof. Knap jest laureatem programu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej - Międzynarodowe Agendy Badawcze i kieruje Centrum Badań i Zastosowań Teraherców (CENTERA) w Instytucie Wysokich Ciśnień PAN. W swoim projekcie "Towards On-Chip Plasmonic Amplifiers Of THz Radiation" o akronimie TERAPLASM skupił się na falach elektromagnetycznych o bardzo wysokiej częstotliwości rzędu teraherców (THz, czyli 10¹² Hz). Taka częstotliwość jest nawet tysiąckrotnie wyższa niż stosowana współcześnie w telefonii komórkowej i WiFi. Takie fale mogłyby być stosowane w komunikacji (telefonii i WiFi kolejnych generacji), systemach obrazowania, wykrywania i monitorowania obiektów, struktur czy nawet substancji chemicznych. 

- W codziennym życiu używamy różnego rodzaju fal elektromagentycznych, np. żeby sobie przygrzać posiłek, używamy mikrofal, bo mamy kuchenkę mikrofalową i to są fale o częstotliwości rzędu gigaherców. Z kolei jak używamy telefonu komórkowego są to fale rządu 10 gigaherców i teraz jak weźmiemy częstotliwość 10 razy większą to znajdziemy się w terahercach - wyjaśnia na antenie Programu 1 Polskiego Radia prof. Wojciech Knap. - To pasmo nigdy nie było zapomniane, było domeną specjalistycznych badań fizycznych. Było zawsze używane i nazywało się wtedy "fizyką dalekiej podczerwieni albo daleką podczerwienią" - dodaje. 

Zastosowanie w życiu codziennym 

Luka terahercerowa kryje w sobie niezmierzone możliwości eksploracji, zarówno na polu naukowym jak i na polu gospodarczym. - Promieniowanie terahercerowe było zawsze wykorzystywane i służyło do poznawania materii stałej tzn. parametrów nowych półprzewodników, żeby pracowały one szybciej. Było to wtedy narzędzie poznawcze do poznawania tajników materii - podkreśla ekspert. - Teraz próbujemy, żeby to promieniowanie mogło być zastosowane w życiu codziennym i główną przyczyną będzie szybsza komunikacja, ponieważ fale radiowe czy mikrofalowe mają pewną częstotliwość - tłumaczy prof. Knap. 

Dlaczego promieniowanie terahercerowe będzie potrzebne w komunikacji? - Żeby przekazać bardzo dużo wiadomości, musimy mieć dużą częstotliwość fal. Przykładowo jak chcemy przekazać milion znaków, potrzebujemy milion drgań elektromagnetycznych na sekundę - wyjaśnia gość Jedynki. - Jak teraz jesteśmy w telefonii w falach rzędu gigaherców, a chcemy, żeby była ona 10 razy szybsza, to musimy z giga przejść do dziesiątek, a nawet setek gigaherców i wreszcie do teraherców - kontynuuje. 

Czytaj także:

Audycja "Ludzie Nauki" powstała we współpracy z Fundacją na rzecz Nauki Polskiej. 

Tytuł audycji: "Ludzie Nauki" w paśmie Eureka

Prowadzi: Krzysztof Michalski

Gość: prof. Wojciech Knap (laureat programu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej - Międzynarodowe Agendy Badawcze i kieruje Centrum Badań i Zastosowań Teraherców (CENTERA) w Instytucie Wysokich Ciśnień PAN)

Data emisji: 11.07. 2022 r. 

Godzina emisji: 19.30

ans