基于太赫茲技術(shù)的地溝油快速檢測(cè)儀問(wèn)世
在第14屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上海市教委舉辦的首場(chǎng)專題新聞發(fā)布會(huì)上,上海理工大學(xué)首度展出“基于太赫茲技術(shù)的地溝油快速檢測(cè)儀”。該儀器基于太赫茲電磁波可以與油脂中的有機(jī)物產(chǎn)生共振的原理,能找出潛在的地溝油。
校方介紹,太赫茲電磁波可以與油脂中的有機(jī)物產(chǎn)生共振。地溝油多來(lái)源于餐廳的廢棄油渣或者提煉死亡動(dòng)物尸體、內(nèi)臟,大部分地溝油都含有動(dòng)物脂肪,或者加工過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)氧化物。動(dòng)物油脂的結(jié)構(gòu)比植物油脂結(jié)構(gòu)復(fù)雜,兩者的太赫茲電磁波檢振動(dòng)頻率差別很大。根據(jù)此原理,通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì),就能夠找出潛在的地溝油。
據(jù)知,該檢測(cè)儀由上海現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與上海市分析檢測(cè)協(xié)會(huì)合作研發(fā),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
上海理工大學(xué)教師朱亦鳴說(shuō),這款新型儀器,長(zhǎng)、寬各一米,放在監(jiān)管部門執(zhí)法車上非常方便。朱亦鳴告訴記者,科研人員已通過(guò)太赫茲與油脂中六邊形苯環(huán)的共振,將30種不同的地溝油和20多種食用油的不同震動(dòng)頻率與細(xì)微差別記錄下來(lái),形成一個(gè)大型油脂數(shù)據(jù)庫(kù)。據(jù)稱,科研人員還在不斷擴(kuò)大油脂庫(kù),進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。
概念解析:太赫茲
太赫茲(Terahertz,1THz=1012Hz)泛指頻率在0.1~10THz波段內(nèi)的電磁波,位于紅外和微波之間,處于宏觀電子學(xué)向微觀光子學(xué)的過(guò)渡階段。早期太赫茲在不同的領(lǐng)域有不同的名稱,在光學(xué)領(lǐng)域被稱為遠(yuǎn)紅外,而在電子學(xué)領(lǐng)域,則稱其為亞毫米波、超微波等。在20世紀(jì)80年代中期之前,太赫茲波段兩側(cè)的紅外和微波技術(shù)發(fā)展相對(duì)比較成熟,但是人們對(duì)太赫茲波段的認(rèn)識(shí)仍然非常有限,形成了所謂的“THzGap”。
2004年,美國(guó)政府將THz科技評(píng)為“改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一,而日本于2005年1月8日更是將THz技術(shù)列為“國(guó)家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首,舉全國(guó)之力進(jìn)行研發(fā)。我國(guó)政府在2005年11月專門召開(kāi)了“香山科技會(huì)議”,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)多位在THz研究領(lǐng)域有影響的院士專門討論我國(guó)THz事業(yè)的發(fā)展方向,并制定了我國(guó)THz技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃。另外,美國(guó)、歐洲、亞洲、澳大利亞等許多國(guó)家和地區(qū)政府、機(jī)構(gòu)、企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)紛紛投入到THz的研發(fā)熱潮之中。
太赫茲的獨(dú)特性能給通信(寬帶通信)、雷達(dá)、電子對(duì)抗、電磁武器、天文學(xué)、醫(yī)學(xué)成像(無(wú)標(biāo)記的基因檢查、細(xì)胞水平的成像)、無(wú)損檢測(cè)、安全檢查(生化物的檢查)等領(lǐng)域帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響。由于太赫茲的頻率很高,所以其空間分辨率也很高;又由于它的脈沖很短(皮秒量級(jí))所以具有很高的時(shí)間分辨率。太赫茲成像技術(shù)和太赫茲波譜技術(shù)由此構(gòu)成了太赫茲應(yīng)用的兩個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí),由于太赫茲能量很小,不會(huì)對(duì)物質(zhì)產(chǎn)生破壞作用,所以與X射線相比更具有優(yōu)勢(shì)。另外,由于生物大分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的共振頻率均在太赫茲波段,因此太赫茲在糧食選種,優(yōu)良菌種的選擇等農(nóng)業(yè)和食品加工行業(yè)有著良好的應(yīng)用前景。太赫茲的應(yīng)用仍然在不斷的開(kāi)發(fā)研究當(dāng)中,其廣袤的科學(xué)前景為世界所公認(rèn)。