เรดาร์ของจีนสามารถ 'ค้นหาเข็มในมหาสมุทร' ได้

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ Applied Optics นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนได้แนะนำเทคโนโลยีเรดาร์ที่สามารถตรวจจับวัตถุในระดับความลึกมากด้วยความคมชัดน่าทึ่ง ถึงขนาดที่สามารถ "หาเข็มในมหาสมุทร" ได้เลย

ระบบลิดาร์โฟตอนรามานที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนมีศักยภาพอย่างมากในการตรวจจับการรั่วไหลของน้ำมันในระยะเริ่มต้นและการใช้งานใต้น้ำอื่นๆ (ภาพ: มหาวิทยาลัยเซียเหมิน)

ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยของรองศาสตราจารย์ Thuong Quan Minh Gia จากมหาวิทยาลัยเซียเหมิน (มณฑลฝูเจี้ยน ประเทศจีน) จึงได้ประกาศเปิดตัวระบบลิดาร์รามานโฟตอนเดี่ยวตัวแรกของโลก ซึ่งสามารถทำงานได้ที่ความลึก 1,000 เมตรจากระดับน้ำทะเล

ไลดาร์ (Lidar) ย่อมาจาก “การตรวจจับแสงและการวัดระยะ” เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เลเซอร์ในการวัดระยะห่างจากวัตถุ

เครื่องตรวจจับโฟตอนเดี่ยวที่มีความไวสูงและสัญญาณรบกวนต่ำสามารถเอาชนะความท้าทายด้านขนาดและการใช้พลังงานที่สำคัญของระบบลิดาร์มหาสมุทรได้ และยังเหมาะสำหรับสภาวะแสงน้อยอีกด้วย

ในขณะเดียวกัน การกระเจิงแบบรามาน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่แสงเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับวัสดุเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงทางการสั่นสะเทือน จะช่วยระบุสาร เช่น น้ำมันและ CO2 ที่ละลายอยู่ได้

นอกเหนือจากความสามารถในการตรวจจับการรั่วไหลของน้ำมันในระยะเริ่มต้นแล้ว ระบบนี้ยังมีศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการตรวจจับและระบุวัสดุในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่ซับซ้อน โดยมีการนำไปใช้ในการสำรวจมหาสมุทรและการสำรวจทรัพยากรใต้น้ำลึก

ตามรายงานระบุว่า การทดลองของทีมดำเนินการโดยใช้เรดาร์ทรงกระบอกยาว 40 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. และกินไฟน้อยกว่า 100 วัตต์

นักวิจัยกล่าวว่าเรดาร์สามารถตรวจจับการรั่วไหลของน้ำมันใต้น้ำได้สำเร็จจากระยะห่าง 12 เมตร ด้วยการใช้เพียงพัลส์เลเซอร์ 1 ไมโครจูลและกล้องโทรทรรศน์ขนาด 22.4 มิลลิเมตร

Optica ซึ่งเป็นสมาคมวิชาชีพในสหรัฐอเมริกา ระบบนี้มีศักยภาพอย่างยิ่งในการนำไปประยุกต์ใช้งานในการระบุวัสดุใต้น้ำ การตรวจจับปะการัง และการสำรวจกลุ่มแมงกานีส

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถถ่ายภาพเป้าหมายใต้น้ำขนาดเล็กด้วยเลเซอร์ความละเอียดสูงได้ จึงสามารถนำไปใช้ในทางโบราณคดีใต้น้ำ การตรวจสอบโครงสร้าง และด้าน การทหาร เช่น การลาดตระเวนและการตรวจจับเรือดำน้ำได้

ในรายงานนี้ นักวิทยาศาสตร์ Shangguan Mingjia กล่าวว่าแผนต่อไปของทีมคือการพัฒนาระบบ lidar รามานใต้น้ำอีกระบบหนึ่งที่ใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า เช่น เลเซอร์สีน้ำเงิน เพื่อลดอิทธิพลของการเรืองแสงคลอโรฟิลล์จากพืชในทะเล

ในช่วงสามปีที่ผ่านมา ทีมงานของนายชางกวนมุ่งเน้นในการพัฒนาเทคโนโลยีลิดาร์โฟตอนเดี่ยวใต้น้ำ โดยสร้างระบบลิดาร์หลายระบบ และจดทะเบียนสิทธิบัตรการประดิษฐ์ 50 ฉบับในประเทศจีน และ 1 ฉบับในสหรัฐอเมริกา

ตามรายงานอย่างเป็นทางการจากมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน ระบุว่าเทคโนโลยีเรดาร์ของทีมมีความสามารถในการตรวจจับคุณสมบัติทางแสงของน้ำ การกำหนดค่าอนุภาคของน้ำ ฟองอากาศ ความลึกของน้ำ การรั่วไหลของน้ำมัน และอื่นๆ

“ระบบเรดาร์ดังกล่าวได้รับการบูรณาการเข้ากับเรือวิจัย Jia Geng ของมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน ยานใต้น้ำไร้คนขับ (AUV) และยานบินไร้คนขับ (UAV) โดยมีบทบาทสำคัญในการสำรวจทางทะเล การสำรวจทรัพยากรใต้น้ำ การติดตามสิ่งแวดล้อม รวมถึงการถ่ายภาพและระบุเป้าหมายใต้น้ำ” รายงานดังกล่าวระบุ

หัวหยู (ที่มา: SCMP)

ที่มา: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html