Terahertz Là Gì? Công Nghệ Terahertz Và Ứng Dụng Thực Tế

Terahertz (THz) là một thuật ngữ ngày càng phổ biến trong các ngành công nghệ tiên tiến. Với khả năng thâm nhập vật liệu và phân giải cao, sóng Terahertz hứa hẹn mang đến những đột phá đáng kể, thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành nghề và cải thiện chất lượng cuộc sống. Thế nhưng với nhiều người thuật ngữ Terahertz vẫn còn khá xa lạ, vậy “Terahertz là gì?” và tại sao nó lại có tiềm năng lớn như vậy? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về khái niệm sóng Terahertz, các đặc tính nổi bật của nó, cùng theo dõi nhé.

Terahertz là gì?

Terahertz (viết tắt là THz) là một dải sóng điện từ nằm giữa vùng vi sóng và vùng hồng ngoại, với tần số dao động từ 0.1 THz đến 10 THz.  Sóng terahertz nằm giữa vùng vi sóng và hồng ngoại trong phổ điện từ, và đặc biệt có khả năng thâm nhập qua nhiều vật liệu mà không gây tổn hại, như vải, gỗ, nhựa, và một số loại gốm. Với những đặc tính riêng biệt, sóng Terahertz đang mở ra cơ hội mới trong các lĩnh vực y học, viễn thông, an ninh và công nghệ kiểm tra chất lượng sản phẩm. 

Đặc tính của sóng Terahertz

Sóng terahertz có một số đặc tính nổi bật, mang lại giá trị ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực. Dưới đây là các đặc tính chính của sóng terahertz:

Tính xuyên thấu cao

Sóng terahertz có khả năng xuyên qua nhiều vật liệu không dẫn điện như vải, gỗ, giấy, nhựa, và gốm sứ. Điều này cho phép nó được sử dụng để quét hoặc kiểm tra bên trong các vật liệu mà không gây hư hại, rất hữu ích trong an ninh và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

An toàn cho con người

Sóng terahertz không ion hóa, nghĩa là nó không gây hại cho các tế bào hoặc DNA của con người, giúp an toàn hơn so với các loại sóng có năng lượng cao như tia X. Điều này cho phép ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và an ninh mà không gây nguy cơ sức khỏe.

Khả năng nhận diện phân tử

Sóng terahertz có thể tương tác với các phân tử, tạo ra các tín hiệu đặc trưng giúp nhận diện thành phần hóa học của vật liệu. Đặc tính này giúp sóng terahertz được ứng dụng trong phát hiện chất hóa học, dược phẩm và kiểm tra các đặc tính sinh học.

Tần số cao và độ phân giải tốt

Tần số của sóng terahertz rất cao (từ 0,1 đến 10 THz), cho phép đạt được độ phân giải hình ảnh và chi tiết tốt. Điều này lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu hình ảnh có độ sắc nét cao như trong kiểm tra cấu trúc bên trong của vật liệu và y tế.

Ứng dụng đa dạng trong môi trường khác nhau

 Sóng THz dễ bị hấp thụ bởi nước, làm giảm khả năng truyền qua các môi trường ẩm. Tuy nhiên, đặc tính này cũng giúp sóng THz trở thành công cụ phát hiện độ ẩm hiệu quả, ứng dụng trong kiểm tra vật liệu hoặc môi trường. 

Sóng terahertz có thể hoạt động trong các môi trường khác nhau mà không bị nhiễu, giúp nó trở nên hiệu quả trong nhiều lĩnh vực như y tế, kiểm tra chất lượng sản phẩm và nghiên cứu vật lý.

Lợi ích và hạn chế của công nghệ Terahertz

Công nghệ Terahertz mang đến nhiều lợi ích đáng kể, trong đó có thể kể đến như:

Lợi ích trong y học

Sóng Terahertz có khả năng hỗ trợ quá trình tái tạo và sửa chữa mô bằng cách kích thích tế bào gốc, giúp thúc đẩy việc sản sinh tế bào mới để thay thế các tế bào bị tổn thương. Sóng Terahertz còn được ứng dụng trong giảm đau hiệu quả nhờ tác động trực tiếp lên hệ thần kinh. Bằng cách làm giảm hoạt động của các dây thần kinh cảm giác, sóng terahertz giúp làm dịu cơn đau nhanh chóng.

Lợi ích trong viễn thông

Với tần số cao từ 0.1 đến 10 THz, sóng terahertz có khả năng truyền tải dữ liệu nhanh hơn rất nhiều so với các sóng truyền thống như vi sóng. Điều này mở ra tiềm năng phát triển mạng viễn thông thế hệ mới (6G) với tốc độ vượt trội, hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn như thực tế ảo, trí tuệ nhân tạo.

Lợi ích trong an ninh và kiểm tra sản phẩm

Công nghệ Terahertz hỗ trợ kiểm tra chất lượng bên trong sản phẩm mà không cần phá hủy mẫu. Sóng Terahertz có thể phát hiện các khuyết điểm như nứt, lỗ rỗng, hoặc vật liệu lạ bên trong sản phẩm. Trong an ninh sóng terahertz có khả năng thâm nhập qua nhiều vật liệu không dẫn điện giúp phát hiện các vật thể ẩn giấu như kim loại, chất nổ và các vật liệu nguy hiểm.

Hạn chế của sóng Terahertz

Sóng terahertz bị hấp thụ mạnh bởi nước và hơi ẩm, điều này có thể làm giảm hiệu quả truyền sóng trong môi trường ẩm ướt hoặc khi kiểm tra các vật liệu chứa nước, như thực phẩm hoặc sinh vật.

Các thiết bị và hệ thống sử dụng sóng terahertz vẫn còn khá đắt, hạn chế khả năng triển khai rộng rãi. Sóng terahertz có phạm vi truyền dẫn hạn chế so với sóng vi sóng hay hồng ngoại, điều này có thể gây khó khăn trong việc ứng dụng công nghệ THz cho các hệ thống viễn thông và truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa

Ứng dụng của Terahertz trong các lĩnh vực

Nhờ vào tính năng độc đáo, sóng terahertz đang mở ra những ứng dụng tiềm năng rộng rãi trong y tế, an ninh, viễn thông, công nghiệp và nghiên cứu khoa học, đóng góp vào sự phát triển của các công nghệ tiên tiến trong thời đại số hóa.

• Y tế và sinh học: Chẩn đoán ung thư, nghiên cứu dược phẩm. 
• An ninh và quốc phòng: Quét hành lý và kiểm tra an ninh, phát hiện chất nổ và chất độc hại.
• Kiểm tra chất lượng và sản xuất công nghiệp: Kiểm tra chất lượng bên trong các sản phẩm mà không cần thâm nhập, kiểm tra vật liệu, giám sát dây truyền sản xuất.
• Nghiên cứu khoa học và vật lý: Phân tích thành phần hóa học, nghiên cứu vật liệu.
• Viễn thông và công nghệ thông tin: Truyền tải dữ liệu tốc độ cao, kết nối không dây tốc độ cao.

Hy vọng qua bài viết trên bạn đã biết sóng Terahertz là gì. Nhờ vào những ứng dụng phong phú và khả năng độc đáo, sóng Terahertz đang dần trở thành công nghệ tiềm năng và được nghiên cứu sâu rộng để phát triển trong nhiều lĩnh vực đời sống và công nghệ cao. Sóng Terahertz cũng được ứng dụng vào máy massage trị liệu iTeraCare, bạn muốn trải nghiệm sản phẩm này, hãy liên hệ với iTeraCareVN để được hỗ trợ chi tiết thông tin nhé. 

Xem thêm: Kinh Lạc Và Huyệt Đạo Là Gì? Mối Quan Hệ Và Ứng Dụng Trong Y Học Cổ Truyền