Da la bienvenida a una revolución electromagnética

Sí, este artículo trata sobre un tipo de onda electromagnética, pero no te preocupes, no te vamos a bombardear con conceptos de la Física. Es solo que estamos muy emocionados con esta nueva e increíble tecnología desarrollada por nuestros científicos en Japón, que genera y transmite ondas de terahercios a través de un diminuto chip semiconductor. Así que, deléitate mientras sacamos nuestro lado friki. Pero solo un poco.

Por si es algo en lo que nunca te habías parado a pensar, vamos a empezar por el principio. Una onda electromagnética transporta energía y, mientras recorre el espacio, no necesita algo físico (como el aire o el agua) como ayuda. Sin embargo, para complicar las cosas un poco, hay unos cuantos tipos diferentes de ondas, que conforman un espectro. Cada tipo tiene propiedades diferentes que las hacen adecuadas para diferentes usos.

Por ejemplo, en un extremo tenemos las ondas de alta energía, que se encuentran en cosas como los dispositivos de rayos X. Estas ondas pueden atravesar el cuerpo a alta velocidad para crear una imagen de lo que hay en el interior. En el extremo opuesto encontramos las ondas de baja energía, que pueden traducirse en algo como un televisor o una radio FM antigua, donde las ondas transmiten la emisión. Es importante saber que esta escala incluye usos que resultan inofensivos y también ondas que pueden suponer algún riesgo para los humanos debido a sus niveles de radiación.

Justo entre las ondas infrarrojas (como las del mando a distancia de tu televisor o las de los sensores de movimiento) y las microondas (se explican por sí solas) se encuentran las ondas de terahercios. Y aunque puede que la posición en la que se encuentran no sea muy destacable, se trata realmente de la mejor zona del espectro electromagnético. Tomando las mismas cualidades de ambas, las ondas de terahercios pueden pasar a través de los materiales, como una microonda, pero siguen transportando información, como una onda infrarroja. Y esto las hace ideales para tareas de imagen y comunicación que pueden implicar contacto físico (como para examinar artefactos de valor incalculable o para la transmisión inalámbrica 6G de alta velocidad). Pero lo mejor es esto: si las ondas se dirigen a una persona u objeto y se captan las ondas que se han reflejado o las que han penetrado con una cámara, pueden formar imágenes.

Y como pueden atravesar los materiales y ser absorbidas por estos (sin riesgo para nosotros), pueden emplearse en todo tipo de usos prácticos e importantes. Por ejemplo, en los controles de seguridad en estadios y festivales o en el control de calidad de todo tipo de productos, desde vehículos hasta medicamentos. ¿Por qué? Porque si las ondas de terahercios pueden penetrar la ropa sin exponer el cuerpo humano a radiación, se pueden usar de forma segura en escáneres corporales. Y debido a que los diferentes tipos de materiales absorben y reflejan las ondas de maneras diferentes, también se pueden usar para analizar e identificar materiales y objetos.

Por supuesto, en los círculos científicos es algo bien sabido. Pero lo que también está generalmente aceptado es que las ondas de terahercios son complejas y necesitan mucha ayuda para que sean útiles. Es decir, requieren dispositivos que las generen, una forma de amplificar las ondas y antenas para dirigirlas y transmitirlas. Para que el mundo pueda aprovechar los beneficios de las ondas de terahercios, el gran reto está en crear una forma potente y pequeña de hacer todo esto a la vez.

Era una pregunta. Una gran pregunta. Pero si hay algo que motiva a nuestros científicos de I+D, es un reto. Centraron su atención en un componente, lo que los llevó casi a conseguir algo revolucionario. Lo llamaron diodo de tunelización resonante (RTD) que, en pocas palabras, controla el flujo de corrientes eléctricas. Parecía una forma muy prometedora de crear un semiconductor pequeño que funcionara a temperatura ambiente, pero había algunos problemas en cuanto a la cantidad de potencia que podría producir y lo eficiente que era.

Por supuesto, en nuestras instalaciones de I+D, desarrollamos miles de nuevas tecnologías y, finalmente, nos tocó el premio gordo: un oscilador de RTD (para generar las ondas), una antena de terahercios (para controlar su dirección) y piezas semiconductoras (para contener todos estos «ingredientes» que forma que trabajen juntos). Nuestros científicos sospechaban que mediante el uso de muchas antenas juntas podrían aumentar la potencia, y tenían razón. Mediante la inclusión de 36 antenas increíblemente minúsculas en un chip semiconductor de 8 mm x 10 mm, pudieron crear este increíble avance: un chip diminuto capaz de generar potentes ondas de terahercios. Les llevó veinte años, pero la espera mereció la pena.

¿Qué pasó luego? Imagina un equipo estrella de increíbles científicos que trabajan para la empresa de imagen más innovadora del mundo, trabajando en una sala con un nuevo, diminuto y maravillosamente potente chip…

No hay que ser un genio para deducir que inventaron un prototipo de cámara de terahercios. Estas cámaras captan las ondas de terahercios mediante lentes y sensores, y ya han demostrado cómo las «imágenes de terahercios» permiten detectar objetos ocultos dentro de la ropa de las personas a una distancia de varios metros. Las utilizaron incluso para detectar la diferencia entre tipos de líquidos (lo que puede suponer una revolución en los aeropuertos, pero tiene enormes implicaciones también si se utilizan en la industria). Y su potencial para el mundo 6G ya ha despertado un gran interés.

¿Entiendes ahora por qué estamos tan emocionados? Porque para nuestros genios de I+D, esto es solo el principio.

Si quieres profundizar más en esta increíble tecnología, visita Canon Global Technology, donde encontrarás una explicación completa de nuestra nueva fuente de semiconductor de terahercios.