Прочитати закриту книгу? Запросто, тільки спочатку давайте почитаємо газетну статтю з однієї букви.
Вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) з колегами з інших організацій розробляють прилад, який дозволить читати книги, не відкриваючи їх. У свіжому випуску Nature Communications дослідники описують прототип системи, яку вони вже протестували на стопці листів газетного паперу, на кожному з яких була надрукована буква. Коректно розпізнати букви вийшло на 9 верхніх аркушах.
Бармак Хешмат (Barmak Heshmat), один з авторів роботи, каже, що до їх роботи проявляється значний інтерес. Наприклад, Метрополітен-музей (The Metropolitan Museum of Art) зацікавлений в тому, щоб мати можливість досліджувати різні стародавні книги, навіть не торкаючись до них. За словами вченого, розробка може бути використана для аналізу практично будь-яких матеріалів, що представляють із себе стопку тонких шарів.
Принцип роботи приладу заснований на зондуванні досліджуваних об'єктів електромагнітним випромінюванням терагерцевого діапазону з подальшим аналізом відбитого сигналу. Відображення відбувається з тієї причини, що між аркушами паперу існує найтонший шар повітря (близько 20 мікрометрів). Коефіцієнти заломлення терагерцевого випромінювання в повітрі і в папері розрізняються і, отже, межа між ними відображає частину хвиль назад.
Знаючи відстань до певної сторінки вже можна спробувати визначити, що на ній написано. Базуючись на порівнянні спектрів двох різних відображених сигналів можливо визначити деякі хімічні властивості відбиваючої поверхні. Таким чином складається карта хімічних властивостей деякої області, що, фактично, означає прочитання букви.
У той час як велика частина випромінювання або поглинається папером, або повертається назад після одного відображення, частина його зазнає множинних відображень між сторінками. Це призводить до того, що в сигналі присутній істотний «шум». Одним зі складних завдань, що стоять перед дослідниками, є розробка алгоритмів придушення цього шуму.
На даний момент вдалося ефективно виміряти глибину 20 сторінок, однак через «шум» прочитати символи вийшло тільки на 7 самих верхніх. Терагерцеве сканування і побудова зображень - відносна молода технологія і вчені сподіваються незабаром значно поліпшити характеристики приладу.
Терагерцеве випромінювання - вид електромагнітного випромінювання, спектр частот якого розташований між інфрачервоним і надвисокочастотним діапазонами. Межі між цими видами випромінювання в різних джерелах визначаються по-різному. Максимальний допустимий діапазон частот терагерцевого випромінювання - 3· 1011 - 3· 1012 Гц, діапазон довжин хвиль - 1 - 0,1 мм відповідно. Такі хвилі ще називаються субміліметровими.
Терагерцеве випромінювання - не іонізуюче, легко проходить крізь більшість діелектриків, але сильно поглинається провідними матеріалами і деякими діелектриками. Наприклад, дерево, пластик, кераміка для нього прозорі, а метал і вода - ні.
