Físicos rusos crean guías de ondas de zafiro delgadas para comunicaciones 6G y diagnóstico de cáncer

Científicos del Instituto de Física del Estado Sólido Yu.A. Osipyan de la RAS en Chernogolovka, el Instituto de Física General A.M. Prokhorov de la RAS en Moscú y el Centro de Investigación Avanzada de Moscú han creado guías de ondas compactas para la transmisión de radiación de terahercios con bajas pérdidas. La radiación de este rango es segura para los organismos vivos, pero sensible al contenido de agua en los tejidos, lo que permite distinguir claramente las células sanas de los tumores malignos directamente durante la intervención quirúrgica.

La base de la guía de ondas fue un tubo hueco de zafiro, cultivado por el método Stepanov en el Instituto de Física del Estado Sólido. Su diámetro interno es de aproximadamente 6 milímetros, el espesor de la pared es de 0,7 milímetros. El zafiro casi no absorbe la radiación de terahercios, es resistente a los productos químicos y fluidos biológicos, y soporta temperaturas de hasta 2000 grados. Esto permite esterilizar el instrumento en un autoclave o agua hirviendo sin riesgo de daño.

Los investigadores fabricaron dos variantes de guías de ondas: con una cubierta de plástico (refleja parcialmente las ondas hacia el interior) y con un recubrimiento de cobre (retiene completamente la señal, reduciendo las pérdidas casi a la mitad). Basándose en la variante de cobre, ensamblaron un endoscopio funcional de 5 centímetros de longitud para examinar tejidos de difícil acceso, como cartílagos, dientes o tumores en tiempo real.

Además de la medicina, las guías de ondas serán útiles para el control no destructivo de piezas de aviones, motores de cohetes y reactores nucleares, así como en sistemas de comunicación de nueva generación 6G. La investigación fue apoyada por una subvención de la Russian Science Foundation.