UPM participa en el proyecto ZOTERAC, cuya tecnología podría reemplazar las fuentes convencionales de rayos X en medicina o mejorar la detección de armas y explosivos.
El proyecto de investigación ZOTERAC tiene como objetivo establecer una nueva era para la emisión y detección de radiación de terahercios THz. La tecnología que se desarrollará puede reemplazar las fuentes convencionales de rayos X en medicina o mejorar la detección de armas y explosivos, entreAdrian Hierro, del Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología ISOM, lidera la participación de la Universidad Politécnica de Madrid UPM en este proyecto, que reúne a cinco instituciones de cuatro países europeos.
ZOTERAC significa Zinc Oxide ForTeraHertz Cascade Devices, y su objetivo es el desarrollo de semiconductores de nanoingeniería basados en ZnO para realizar emisores THz que funcionan a temperatura ambiente con capacidad de potencia de salida mW, así como detectores cuánticos THz con temperaturas de funcionamiento más altasque la tecnología actual de GaAs. Estos dispositivos se basan en el concepto de cascada cuántica y aprovechan las propiedades únicas de ZnO para lograr el funcionamiento a alta temperatura.
En la región espectral THz, ubicada entre las regiones infrarroja y de microondas del espectro electromagnético, muchos materiales y tejidos vivos son semitransparentes, y pueden ser capturados, identificados y analizados. Esto allana el camino para estas radiaciones no ionizantespara encontrar aplicaciones novedosas en el campo de la medicina donde podrían reemplazar las fuentes convencionales de rayos X para radiología, detección efectiva de cáncer epitelial o imágenes mejoradas en odontología.
Además, la capacidad de detectar armas y explosivos incluso cuando están ocultos por papel, plástico, madera u hormigón convierte al dominio THz en uno de los rangos más emocionantes del espectro electromagnético. La radiación THz también encuentra aplicaciones atractivas en astrofísica, biología,inspección de alimentos, control de procesos o detección de drogas, ya que muchas moléculas exhiben firmas de absorción en el rango de THz.
Sin embargo, el rango THz se conoce con frecuencia como "la brecha THz" debido a la falta de dispositivos semiconductores compactos que operan en esta región de frecuencia. Un requisito previo para que las aplicaciones de dominio público emerjan en el rango estratégico de frecuencia THz es la disponibilidad de dispositivos compactostamaño de las fuentes de semiconductores que funcionan a temperatura ambiente, que está fuera del rango de la tecnología actual basada en GaAs.
Basado en el concepto de cascada cuántica informado a principios de la década de 1970, el Quantum Cascade Laser QCL y el Quantum Cascade Detector QCD son los candidatos más prometedores para convertirse en los dispositivos THz eficientes del mañana. ZOTERAC apunta al desarrollo de tales dispositivos, no solo proponiendo mejoras marginales del rendimiento del dispositivo de cascada cuántica, sino desarrollando un enfoque radicalmente nuevo y disruptivo basado en una nueva familia de materiales: la familia ZnO.
ZOTERAC, que se lanzó el 1 de septiembre de 2015, está financiado por la UE a través de su programa Horizonte 2020 y tiene un presupuesto de 3.8M €. El consorcio del proyecto está compuesto por cinco instituciones líderes en sus respectivos campos: Centro Nacionalde la Recherche Scientifique - Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications CNRS-CRHEA, coordinador del proyecto, Université Paris Sud - Institut d'Électronique Fondamentale UPS-IEF, Universidad Politécnica de Madrid UPM, Technische Universität Wien TUW y Eidgenoessische Technische Hochschule Zürich ETH.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Politécnica de Madrid . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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