In un articolo pubblicato sulla rivista internazionale Applied Optics, gli scienziati cinesi hanno presentato una tecnologia radar in grado di rilevare oggetti a grandi profondità con una chiarezza sorprendente, al punto da essere paragonata a "trovare un ago in un pagliaio".
Il sistema lidar Raman fotonico sviluppato da scienziati cinesi ha un notevole potenziale per l'individuazione precoce di fuoriuscite di petrolio e per altre applicazioni subacquee. (Immagine: Università di Xiamen)
Di conseguenza, un team di ricerca guidato dal professore associato Shangguan Mingjia dell'Università di Xiamen (provincia del Fujian, Cina) ha annunciato il primo sistema lidar Raman a singolo fotone al mondo , in grado di operare a una profondità di 1.000 metri sotto il livello del mare.
Il lidar, acronimo di "light-based distance detection and measurement" (rilevamento e misurazione della distanza basati sulla luce), è una tecnologia che utilizza i laser per misurare la distanza dagli oggetti.
I rivelatori a singolo fotone offrono elevata sensibilità e basso rumore, superando le notevoli sfide legate alle dimensioni e al consumo energetico dei sistemi lidar sottomarini e sono inoltre adatti a condizioni di scarsa illuminazione.
Nel frattempo, la spettroscopia Raman, ovvero il fenomeno per cui la luce laser interagisce con un materiale producendo cambiamenti vibrazionali, aiuta a identificare sostanze come il petrolio e la CO2 disciolta.
Oltre alla sua capacità di rilevare tempestivamente le fuoriuscite di petrolio, questo sistema mostra anche un enorme potenziale nel rilevamento e nell'identificazione di materiali in ambienti acquatici complessi, con applicazioni nelle indagini oceanografiche e nell'esplorazione delle risorse degli abissi marini.
Secondo l'articolo, gli esperimenti del team di ricerca sono stati condotti utilizzando un radar cilindrico di 40 cm di lunghezza e 20 cm di diametro, con un consumo energetico inferiore a 100 watt.
I ricercatori affermano che questo radar è in grado di rilevare con successo le fuoriuscite di petrolio sottomarine da una distanza di 12 metri utilizzando solo un impulso laser da 1 microjoule e un telescopio da 22,4 mm.
Secondo Optica, un'associazione professionale statunitense, questo sistema ha un notevole potenziale applicativo nell'identificazione di materiali sottomarini, nel rilevamento di coralli e nell'esplorazione di noduli di manganese.
Inoltre, questa tecnologia è in grado di catturare immagini laser ad alta risoluzione di piccoli bersagli subacquei, rendendola applicabile nell'archeologia subacquea, nell'ispezione strutturale e in campi militari come la ricognizione e il rilevamento di sottomarini.
Nell'articolo, lo scienziato Shangguan Mingjia ha affermato che il prossimo obiettivo del team è sviluppare un altro sistema lidar Raman sottomarino utilizzando laser a lunghezza d'onda più corta, come i laser blu, per ridurre l'impatto della luminescenza della clorofilla delle piante marine.
Il team di Shangguan si è concentrato negli ultimi tre anni sullo sviluppo della tecnologia lidar a singolo fotone sottomarina, creando diversi sistemi lidar e registrando 50 brevetti di invenzione in Cina e un brevetto negli Stati Uniti.
Secondo un rapporto ufficiale dell'Università di Xiamen, la tecnologia radar del gruppo è in grado di rilevare le proprietà ottiche dell'acqua, la configurazione delle particelle d'acqua, le bolle, la profondità dell'acqua, le fuoriuscite di petrolio e altro ancora.
"Tali sistemi radar sono stati integrati nella nave da ricerca Jia Geng dell'Università di Xiamen, nei veicoli sottomarini autonomi (AUV) e nei veicoli aerei senza pilota (UAV), svolgendo un ruolo cruciale nelle indagini marine, nell'esplorazione delle risorse degli abissi, nel monitoraggio ambientale, nonché nell'imaging subacqueo e nell'identificazione dei bersagli", si legge nel rapporto.
Fonte: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html







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