未来太赫兹技术的意外之钥：气凝胶
瑞典林雪平大学的研究人员在《先进科学》杂志上发表的一项研究报告称，他们在太赫兹波技术领域取得了重大进展。他们证明，太赫兹光通过由纤维素和导电聚合物组成的气凝胶时，其传输速度可以调整。这项研究成果为提高先进医疗成像和通信等领域的应用带来了巨大希望，凸显了高频太赫兹波的广泛潜力。
气凝胶是用水溶液制造的，不需要复杂的制造程序，因此很有希望以低成本实现大规模可持续生产。
太赫兹波段的波长介于电磁波谱中的微波和红外线之间。它的频率非常高。因此，许多研究人员认为，太赫兹波段在太空探索、安全技术和通信系统等方面具有巨大的应用潜力。在医学成像方面，太赫兹还可以替代 X 射线检查，因为太赫兹波可以穿过大多数非导电材料，而不会损坏任何组织。
气凝胶可通过简单的化学修饰获得高疏水性。资料来源：Thor Balkhed
然而，在太赫兹信号得到广泛应用之前，还有一些技术障碍需要克服。例如，难以有效地产生太赫兹辐射，需要能够接收和调节太赫兹波传输的材料。
太赫兹波调制技术取得突破
林雪平大学（Linköping University）的研究人员现已开发出一种材料，其对太赫兹信号的吸收可通过氧化还原反应开启或关闭。这种材料是一种气凝胶，是世界上最轻的固体材料之一。
"它就像是太赫兹光的可调滤波器。在一种状态下，电磁信号不会被吸收，而在另一种状态下，则可以被吸收。"林雪平大学有机电子实验室（LOE）的博士后陈尚志说："这种特性对于来自太空的远距离信号或雷达信号非常有用。"
有机电子学实验室研究员
林雪平的研究人员使用导电聚合物 PEDOT:PSS 和纤维素来制造气凝胶。他们在设计气凝胶时还考虑到了户外应用。它既能防水（疏水），又能通过阳光加热自然解冻。
与其他用于制造可调材料的材料相比，导电聚合物具有许多优势。除其他优点外，导电聚合物还具有生物相容性、耐用性和极强的可调谐性。可调谐性来自于改变材料中电荷密度的能力。与其他类似材料相比，纤维素的最大优点是生产成本相对较低，而且是一种可再生材料，这对于可持续应用至关重要。
LOE 博士后匡朝阳说："太赫兹波在较宽频率范围内的传输可在约 13 % 到 91 % 之间调节，这是一个非常大的调制范围。"
编译来源：ScitechDaily
