הדמיה בסמארטפון היא די מתקדמת בימינו. אתה יכול להשתמש במצלמה כדי לצלם סרטונים, תמונות ברזולוציה גבוהה ואפילו ליצור תמונות פנורמיות. יום אחד אולי תוכל להשתמש במצלמה שלך כדי לראות דרך קירות.
היכולת הזו יכולה להגיע משבב מחשב חדש שפועל בחלק של ספקטרום הרדיו, המכונה טווח הטרה-הרץ. בטווח זה, אורכי גל של קרינה ארוכים יותר מאור אינפרא אדום וקצרים מאלה של רדיו בתדר גבוה.
קרינת טרה-הרץ יכולה לחדור למוצקים בצורה דומה לקרני רנטגן, אבל מכיוון שהיא לא נושאת כל כך הרבה אנרגיה, היא לא תפגע ברקמה. תדרי טרה-הרץ טובים יותר מקרני רנטגן גם בראייה פנימה חומרים צפופים פחות, כמו מים או בשר, וסורק טרה-הרץ מסוגל לזהות אם חפץ מוטבע עשוי מתכת או פלסטיק. מכשיר רנטגן יכול רק לחשוף את הצורה.
מכשירים כאלה עשו את דרכם לאכיפת החוק והאבטחה. אבל הם גדולים ויקרים להקמה. אפילו הגרסאות הניידות דומות למצלמת טלוויזיה מקצועית מגושמת.
מהנדסי החשמל עלי חאג'ימירי וקאושיק סנגופטה מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה הצליחו להוריד את הגודל למשהו שיכול להתאים למכשיר כף יד. הם בנו שבב שגם משדר וגם קולט קרינת טרה-הרץ.
השבב עצמו עשוי באותן טכנולוגיות המשמשות בטלפונים סלולריים ובמחשבים רגילים. האתגר היה ליצור אחד שישדר ויקלוט תדרי טרה-הרץ. התברר שמספר טרנזיסטורים במכשיר הפועלים בו-זמנית הייתה הדרך הטובה ביותר להשיג זאת. הטרנזיסטורים מסונכרנים בצורה כזו שהגלים שהם יוצרים מחזקים תדרים מסוימים ומבטלים אחרים.
החוקרים עדיין היו צריכים לעבור בעיה נוספת: מעל תדר מסוים, טרנזיסטור לא יעבוד ולכן לא יגביר אות. זה נקרא תדר הניתוק. על ידי הפעלת הטרנזיסטורים בצורה מסונכרנת, המהנדסים הצליחו לעקוף את הבעיה ולגרום לשבב לשדר. הם גם הצליחו לשלוט בכיוון האות.
מכשול שלישי היה הצבת אנטנה על שבב סיליקון; סיליקון נוטה לספוג אנרגיית רדיו. בכך שהם נתנו גם לאנטנה וגם לסיליקון צורה מסוימת, הם יצרו משהו כמו התהודה בגיטרה שמשדרת תדרי טרה-הרץ.
שימוש אחד עבורו הוא העברת נתונים -- ככל שהתדר של גל רדיו גבוה יותר, כך תוכל לדחוס עליו יותר מידע. מכיוון שהאות הוא תדר גבוה יותר מ-Wi-Fi, זה יכול לגרום להורדות מהירות יותר. "תוכל להשתמש בו כדי להוריד תמונות מהמצלמה הדיגיטלית שלך תוך כמה שניות", אמר חג'ימירי ל-Discovery News.
אם שבב כזה בגודל ציפורן היה בסמארטפון, אפשר היה להשתמש בו כדי לשדר קרינת טרה-הרץ דרך שכבות של רקמות רכות, בגדים או קירות דקים של קופסה. האות המשתקף ייקלט על ידי שבב סמוך ותוכנת מחשב תנתח את המידע הזה ותציג תמונה על מסך הטלפון. לזה אנחנו קוראים זריקה חודרת.
