¿Qué es el terahercio?

Terahercios significa un billón de ciclos por segundo. La mayoría de las veces, la frase se aplica a un tipo de radiación que tiene una frecuencia de aproximadamente un billón de ciclos por segundo. El término también podría aplicarse a cualquier cosa que suceda un billón de veces por segundo, como ciertas vibraciones atómicas o computadoras futuristas con velocidades de reloj varios cientos de veces más rápidas que las actuales. En tecnología e industria, las ondas de terahercios son de gran interés porque esta porción del espectro es una de las más difíciles de generar y apenas está comenzando a ser explotada. La radiación de terahercios a veces se considera un subconjunto de la radiación infrarroja.

La parte de terahercios del espectro electromagnético se define como radiación con una frecuencia entre 300 gigahercios (3 × 1011 Hz) y 3 terahercios (3 × 1012 Hz), correspondientes a longitudes de onda entre 1 milímetro y 100 micrómetros. Esto coloca estas ondas entre la radiación infrarroja de longitud de onda larga y la radiación de microondas de longitud de onda corta. Por su longitud de onda por debajo de un milímetro, estas ondas también se denominan ondas submilimétricas, como se refleja en las instalaciones astronómicas que capturan estas ondas del cosmos, como el Observatorio Submilimétrico Caltech en California y el Telescopio Submilimétrico Heinrich Hertz en Arizona.

Al igual que las ondas infrarrojas, cuyas ondas de terahercios a veces se consideran una parte, la radiación de terahercios es emitida en pequeñas cantidades por todos los objetos con cualquier temperatura, lo que significa todo en el universo. Sin embargo, a diferencia de las ondas en el espectro del infrarrojo cercano, las ondas de terahercios se encuentran en pequeñas cantidades. Al igual que los infrarrojos y las microondas, viajan en línea recta y son no ionizantes, seguros y no radiactivos. Pueden viajar a través de una variedad de materiales no conductores, como ropa, papel, cartón, madera, edificios, cerámica y plástico. También pueden viajar a través de la niebla y las nubes, más eficazmente que el infrarrojo, pero no el metal ni el agua. Al igual que la luz infrarroja, estas ondas están casi completamente bloqueadas por la atmósfera terrestre.

Las ondas de terahercios han demostrado ser un desafío para generar y observar, ya que las fuentes de radiación de terahercios confiables solo se desarrollaron en la década de 1990. Estos incluyen el gyrotron, el oscilador de onda inversa, las fuentes de luz de sincrotrón, el láser infrarrojo lejano, el láser de cascada cuántica, el láser de electrones libres y las fuentes de fotomezcla. Desde la década de 1990, la investigación de estas ondas ha despegado, a través de la comercialización y aplicación de esta radiación ha sido lenta. Las aplicaciones que se han presentado incluyen imágenes médicas, seguridad, análisis de materiales, el estudio de materia condensada en campos magnéticos fuertes, astronomía submilimétrica, visualización de capas antiguas en pintura en una obra de arte, comunicación satélite a satélite o aeronave a satélite. e imágenes de control de calidad para la fabricación.