دو نفر از مهندسین برق در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک–Caltech) ریزتراشه‌های ارزان‌قیمتی را بهوجودآوردهاند که قادر به تولید و تشعشع امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا به‌نام امواج تِراهِرتز (THz) یا اشعه تی(T-Rays) می‌باشد که بدون آسیب یونیزه کردن اشعه ایکس، در مواد نفوذ می‌کند.
محدوده کاربردهای این فناوری از امنیت و ارتباطات گرفته تا مراقبتهای پزشکی و بازیهای کامپیوتری را شامل می‌شود. اشعه تی تمام ملکولها را حس می‌کند و در نتیجه می‌تواند سلولهای سرطانی را شناسایی نموده، مواد مخدر، مهمات و مواد منفجره را کشف کرده و حتی میزان چربی را در مرغ اندازه‌گیری نماید. علی حاجی میری یکی از مهندسین گفت: ” در مورد یک توانایی بالقوه صحبت نمی‌کنیم. ما در واقع نشان داده‌ایم که این موضوع حقیقت دارد. اولین بار که تصاویر واقعی را دیدیم نفسمان بند آمد.”
مشکل اسکنرهای کنونی اشعه تی این است که آنها حجیم بوده و به لیزرها و لنزهای بسیاری برای متمرکز کردن نور و تجهیزات خنک‌کننده برای نگهداشتن هر چیز در درجه حرارت عملیاتی نیاز دارد. با اینحال گروه دونفره کلتک توانست به‌طور کم‌هزینه‌ای تصویرساز اشعه تی را کوچک‌سازی نماید.
حاجی‌میری گفت: “امروز با استفاده از فناوری مدارات مجتمع کم‌هزینه‌ای که برای ساخت ریزتراشه‌های موجود در گوشی‌های همراه و نت‌پدها (notepad) به کار می‌رود، تراشهای سیلیکونی ساخته‌ایم که می‌تواند در نزدیک به ۳۰۰ برابر سرعت معمول عمل کند.” وی افزود: “این تراشه می‌تواند ساخت نسل جدید حسگرهای به‌شدت همه‌منظوره را امکانپذیر سازد.”
حاجی‌میری، استاد دانشگاه کلتک، و کاشیک سِنگوپتا (با مدرک دکترا در سال ۲۰۱۲) این کار را در شماره ماه دسامبر مجله حالت جامد آی‌تریپل‌ای (IEEE) تشریح کرده‌است.
تراشه‌های سیلیکونی برای عمل کردن در فرکانسهای تراهرتزی طراحی نشده‌اند و تیم باید قدرت جمعی تعداد زیادی از ترانزیستورها را که به طور هماهنگ برای افزایش توان سیگنال عمل می‌کردند، تحت کنترل در می‌آورد. حاجی‌میری می‌گوید: “به‌طور معمول مردم این فناوریها را که در فرکانسهای بسیار بالا کار می‌کند، با عناصر بزرگ تولید کننده توان می‌سازند. این عناصر بزرگ را مانند فیل در نظر بگیرید. امروزه می‌توانیم تعداد بسیار زیادی از ترانزیستورها را بسازیم که هر یک به‌طور مجزا چندان پرتوان نیست، ولی زمانیکه با یکدیگر ترکیب شده و با هماهنگی کار کنند، کارهای بسیار بیشتری از آنها بر می‌آید. اگر این عناصر با یکدیگر همزمان‌سازی شوند، می‌توانند مانند لشکری از مورچه‌ها، هرآنچه را که فیل انجام می‌دهد انجام دهند و حتی در مواردی کارهایی انجام دهند که از عهده فیل برنمی‌آید.”
این تیم در برابر چالشهایی که مواجه شد با عزمی راسخ که تا پایان پروژه قابل مشاهده بود و با توانایی دیدن مسائل به‌گونه‌ای متفاوت، برخورد کرد. سِنگوپتا گفت: “ما باید یک قدم عقب برمی‌داشتیم و از خود می‌پرسیدیم: آیا می‌توان این کار را به‌گونه‌ای دیگر انجام داد؟ تراشه‌های ما نمونه‌ای از نوعی خلاقیت است که در صورتی پدیدار می‌شود که ما مرزبندی بین روشهای سنتی فکر کردن در مورد مدارات مجتمع، الکترومغناصیس، آنتن و علوم کاربردی را برداریم. و بدین‌ترتیب می‌تواند راه‌حلی جامع ارائه دهد.”
سؤالی که باقی می‌ماند اینست که آیا ما مسئولیت این را می‌پذیریم که این فناوری نوین را در مسیری به کار گیریم که به بشریت سود می‌رساند؟ یا اینکه در مسیری انحرافی و برای تخریب بیشتر مورد استفاده قرار خواهد گرفت؟
