دستیابی محققان کشور به تکنولوژی بومی تصویربرداری مادون قرمز و تراهرتز

پس از تلاش‌های 6 ساله پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف، ایران برای اولین بار در خاورمیانه موفق به تصویربرداری مادون قرمز توسط سنسورهای فوق حساس ابررسانا با قابلیت آشکارسازی در محدوده تراهرتز شد.

به گزارش ایسنا، سیستم تصویربرداری تراهرتز (THz) برای اولین بار در دنیا از اواخر دهه ۱۹۹۰ مطرح شد و برای انواع تصویربرداری پزشکی از جمله تشخیص سرطان‌های سطحی پوست و سینه، تصویربرداری از سوختگی، پایش رطوبت پوست، طیف‌سنجی لایه‌نشانی داروها، تشخیص حفره‌ها و پوسیدگی دندان و اندازه‌گیری رطوبت قرنیه مورد استفاده قرار گرفت.

با “امواجی با طول موج کم و ظرفیت بالا” تاکنون شاید تنها از طریق تکنولوژی‌هایی همچون الکترونیک، اپتیک و مایکروویو آشنا بوده‌ایم؛ زیرا هر روز به نوعی با ادواتی که در این رنج فرکانسی قرار دارند، سروکار داریم. اما با پیشرفت روزافزون تکنولوژی نیاز به ادواتی با ظرفیت بیشتر و پهنای باند بالاتر احساس می‌شود. باند تراهرتز که سابق بر این به نام” گپ تراهرتز” شناخته می‌شد، به رنج فرکانسی اعلام می‌شود که در آن امواج الکترومغناطیسی، در محدوده فرکانسی بالاتر از تکنولوژی شناخته شده الکترونیک (بالاتر از فرکانس‌های مایکروویو) و پایین‌تر از فرکانس اپتیک (پایین‌تر از رنج مادون قرمز) قرار دارد.

تصویربرداری تراهرتز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا نه تنها امواج در این باند می‌توانند مانند اشعه ایکس-ری به داخل مواد نفوذ کنند، بلکه تشعشع آنها برخلاف تصویربرداری توسط امواج پرانرژی ایکس-ری غیر مضر است. بعلاوه امواج تراهرتز دارای اطلاعات ارزشمندی درباره ماده و یا جزئی است که مورد تصویربرداری قرار می‌گیرد و کاربردهای پزشکی مانند تصویربرداری از غدد سرطانی را شامل می‌شود که زندگی افراد را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

در گستره الکترومغناطیس، طول موج‌های تراهرتز بین میکروموج‌ها و نور مادون قرمز قرار می‌گیرند و نور موجود در این ناحیه برای کاربردهای زیستی ایده‌آل است، زیرا بر خلاف پرتوهای ایکس، حامل انرژی زیادی نیست و به بافت‌ها آسیب نمی‌رساند.

سلول‌های سرطانی، عموما نور تراهرتز را بیش از سلول‌های سالم جذب می‌کنند و این بدین معناست که می‌توان از تصویربرداری تراهرتز برای تشخیص بافت سرطانی از بافت سالم بهره برد.

دکتر مهدی فردمنش، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف و مجری طرح در این باره اظهار کرد: با توجه به حساسیت‌های موجود، قدرت استراتژیک این سنسورها و مسئله تحریم، امکان وارد کردن تکنولوژی تصویربرداری تراهرتز به کشور وجود نداشته و ما نمی‌توانستیم به این تکنولوژی دست یابیم. اما پس از تلاش‌ها و پژوهش‌هایی که بیش از 6 سال در دانشگاه صنعتی شریف صورت پذیرفته است، اکنون ایران تنها کشوری است که توانسته برای اولین بار در خاورمیانه و کشورهای جهان اسلام به این تکنولوژی مهم دست یابد.

وی یادآور شد: تا کنون تنها چند کشور جهان اولی توانایی برخورداری از چنین تکنولوژی را دارا هستند و دستیابی ایران به تکنولوژی سنسورهای ابررسانای تصویربرداری تراهرتز بسیار ارزنده و حائز اهمیت است.

این استاد دانشکده مهندسی برق به تاریخچه این تحقیقات در دانشگاه صنعتی شریف اشاره کرد و افزود: تحقیق و پژوهش در زمینه تصویربرداری توسط این سنسورها با جاذب‌های طیفی را از سال 1990 در سطح بین‌المللی آغاز کردم. فاز اول تحقیقاتمان در دانشگاه صنعتی شریف از 6 سال پیش در قالب یک تیم تحقیقاتی متشکل از دانشجویان دانشگاه شریف آغاز شد و پس از چهار سال به تکنولوژی آشکارسازهای فوق حساس مادون قرمز و ابررسانا رسیدیم. فاز دوم تحقیقاتمان نیز از حدود دو سال پیش آغاز و اکنون پس از گذشت کمتر از دو سال موفق به ساخت سنسور و طراحی جاذب‌های فوق-مواد (متامتریال) تراهرتز و سیستم مربوطه جهت تصویربرداری مادون قرمز و تراهرتز شدیم.

 


دکتر فردمنش خاطرنشان کرد، هدف ما از دستیابی به این تکنولوژی پروژه‌های بایو و پزشکی بوده و مشاهده بافت‌های سرطانی کوچک می‌تواند به تشخیص زودهنگام سرطان کمک کند.

وی یادآور شد: با استفاده از این نوع تصویربرداری علاوه بر تشخیص زودهنگام سرطان، عوارض ناشی از تصویربرداری با اشعه ایکس و… از بین می‌رود و این فناوری جدید منجر به حذف روش‌های تشخیصی پیچیده، کاهش طول مدت انتظار برای دریافت نتیجه آزمایشات و تحولی در ساخت اسکنرهای پزشکی در این زمینه خواهد شد.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف تصریح کرد: این تکنولوژی تا کنون در دنیا به مرحله تجاری سازی نرسیده است و در حد نمونه آزمایشگاهی وجود دارد. امیدوارم با طی مراحل لازم بتوانیم این تکنولوژی را به مرحله تجاری‌سازی برسانیم.

دکتر فردمنش در پایان ضمن قدردانی از حمایت‌های معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و بنیاد علمی نخبگان در پیشبرد این پروژه، گفت: تمامی قطعات مورد استفاده در این تکنولوژی بومی بوده و در آزمایشگاه ادوات و مدارهای ابررسانای دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است. امیدوار هستیم تا با حمایت‌های بیشتر معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و سایر ارگان‌های ذیربط، پژوهشگران کشور بیش از پیش بتوانند پیشگام در زمینه‌های علمی در سطح بین‌الملل بوده و در پیشبرد اهداف والای کشور منشا اثر باشند.

انتهای پیام


مرجع گزارش

It's only fair to share...Share on FacebookShare on Google+Pin on PinterestTweet about this on TwitterShare on LinkedIn
x

این مطالب را نیز ببینید!

علم ژنتیک در ایران مغفول مانده است

عضو هیأت علمی گروه مغز و اعصاب دانشگاه علوم پزشکی مشهد با اشاره به اینکه ژنتیک علمی است که در ...

استارتاپ‌ها می‌توانند انقلاب بزرگی در حوزه اشتغال و اقتصاد کشور ایجاد کنند

رئیس سازمان تجاری سازی فناوری و اشتغال دانش آموختگان جهاددانشگاهی با اشاره به اینکه استارتاپ ها دارای خاصیت خلاقیت و ...

آیا از یخچال صندوق دار خودران چیزی شنیده اید ؟!

هر لحظه و هر ثانیه با پیشرفت تکنولوژی تغییرات بسیاری در وسایل و لوازم الکترونیکی و غیر الکترونیکی ایجاد می ...