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SECURITY: BRAND NEW GRAPHENE-BASED SCANNERS

Categoria // Graphene, ICT and Digital Technologies

The first graphene-based sensors work in the terahertz spectrum and are more powerful than the existing technologies, as well as safer for health. The relevant study by NRC-Nano, was published in Nature Materials.

Scansione di una scatola di capsule del caffè con sensore al grafene
Scansione di una scatola di capsule del caffè con sensore al grafene

New sensors using graphene to detect very high-frequency waves (terahertz waves) already allow applications in the field of security and quality control. This innovation was described in the review Nature Materials by the Nanosciences Institute of the National Research Council (NRC-Nano), in co-operation with the Universities of Cambridge and Montpellier.

Which properties of graphene help in this process? “Electrons in the graphene lattice can move at very high speed,” says Vittorio Pellegrini, author of the study alongside Alessandro Tredicucci, Miriam Vitiello, Marco Polini, and Leonardo Vicarelli of the Nest lab of NRC-Nano and Scuola Normale of Pisa. “Therefore the material responds with high efficiency when its electrons are struck by electromagnetic radiations, particularly in the strategic frequency interval of the terahertz. We exploited this ‘plus’ to obtain detectors with a potentially higher performance compared to current technologies.”

Terahertz waves – electromagnetic radiations whose frequency is just higher than microwaves – are, in fact, ideal for security controls on passengers and quality controls in industrial processes, because they can penetrate clothes, luggage, boxes, and packaging in a more accurate manner, without altering the “photographed” object or person, and therefore without risks for health.

Indeed, however, the commercial use of such waves, for example to create body scanners or non-destructive food scanning devices, is still quite limited because the technologies in use are not sensitive or fast enough, or require very low temperatures, says Pellegrini.

On the other hand, the new sensors of the NRC-Nano can work quickly on a macroscopic scale, at ambient temperature, and are ready to produce more powerful and safer devices: the system’s functionality was positively tested by experts on a cardboard case containing coffee capsules. The “x-ray” was clear, the resulting high-resolution image showed both the capsules and the blanks (see photo).

Watch the video-interview with Vittorio Pellegrini, the author of the study, by Triwu for more information.

The Editorial Staff
Published on Wednesday, January 16, 2013

La Redazione

Pubblicato:

Mercoledì, 16 Gennaio 2013

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