麻省理工的科学家和三星的专家开发出一款可以穿透墙壁的相机

来自麻省理工学院、明尼苏达大学和三星公司的研究人员开发了一种新的太赫兹相机，可以在室内快速、高灵敏度地检测太赫兹辐射。这最终将导致手持式扫描设备的出现，对于这些设备来说，实际上是可以穿墙的，它们将把安全系统、产品控制等提升到新的水平。

现在用于检测太赫兹辐射的设备既笨重又昂贵。太赫兹光子的能量非常微弱，需要在特殊条件下用冷却到低温的传感器将其与噪声分开，这是非常高的代价。但是，如果你能创造出一款物美价廉的设备来处理这个介于可见光和微波范围之间的波段，太赫兹辐射可以找到很多工业、科学和生活方面的应用。这是美国工程师在三星专家的帮助下进行的开发，使这种可能性更加接近。

由实验室的工程师们创造的低成本太赫兹相机原型在室内和常压下运行。更重要的是，它以一种简单的方式将太赫兹辐射转换为可见光。开发背后的秘密在于量子点，它被三星和其他显示器制造商广泛用于生产电视和显示器。太赫兹光子激发了量子点，而这些量子点又很容易被传统的图像传感器在可见光谱中检测到。

科学家们提出的太赫兹探测器是一个类似于三明治的设备：底层包含一个平行的金纳米线阵列，中间有窄缝，上面是一个量子点阵列，再最上面是一个传统的CMOS图像传感器。这样的设计很容易用现代机器制造，有望实现大规模生产和降低成本。

此外，科学家们还创造了另一种类型的太赫兹传感器，它可以检测到太赫兹波在通过障碍物时的偏振。这种极化对于检测材料表面的性质和拓扑结构非常重要，也可用于识别材料中的特定分子。为了用新方法区分偏振，探测器下层的金纳米条被传感器中的金纳米环所取代。

这两种技术都在实验室中成功运作，甚至产生了实际效果。科学家们不再需要昂贵的太赫兹扫描器来进行实验。这个自制的原型有能力完成这项工作。这一切都非常好，但仍有一个照明的问题需要解决。他们使用多个激光源，这很复杂也很昂贵。科学家们承诺将在下一阶段的实验中解决这一问题。如果他们成功，世界将会拥有全新的无损检测工具、安全扫描仪、远程分子成分分析仪、加速无线通信等等，到那个时候，重点将是大规模生产太赫兹探测器。