เรดาร์ของจีนสามารถ 'ค้นหาเข็มในกองฟาง' ได้

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ Applied Optics นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนได้นำเสนอเทคโนโลยีเรดาร์ที่สามารถตรวจจับวัตถุที่อยู่ลึกมากได้อย่างคมชัดอย่างน่าทึ่ง จนถึงขั้นเปรียบได้กับการ "หาเข็มในกองฟาง"

ระบบไลดาร์รามานโฟตอนที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนมีศักยภาพอย่างมากในการตรวจจับการรั่วไหลของน้ำมันในระยะเริ่มต้น และการใช้งานใต้น้ำอื่นๆ (ภาพ: มหาวิทยาลัยเซียะเหมิน)

ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยที่นำโดยรองศาสตราจารย์ Shangguan Mingjia จากมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน (มณฑลฝูเจี้ยน ประเทศจีน) จึงประกาศเปิดตัวระบบไลดาร์รามานแบบโฟตอนเดี่ยวระบบแรก ของโลก ซึ่งสามารถทำงานได้ที่ความลึก 1,000 เมตรใต้ระดับน้ำทะเล

Lidar ซึ่งย่อมาจาก "light-based distance detection and measurement" (การตรวจจับและวัดระยะทางด้วยแสง) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เลเซอร์ในการวัดระยะห่างจากวัตถุ

เครื่องตรวจจับโฟตอนเดี่ยวมีความไวสูงและมีสัญญาณรบกวนต่ำ ช่วยแก้ปัญหาเรื่องขนาดและการใช้พลังงานที่สูงของระบบไลดาร์ใต้น้ำ และยังเหมาะสำหรับสภาพแสงน้อยอีกด้วย

ในขณะเดียวกัน การกระเจิงรามาน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่แสงเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับวัสดุและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือน ช่วยในการระบุสารต่างๆ เช่น น้ำมันและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่

นอกจากความสามารถในการตรวจจับคราบน้ำมันได้ตั้งแต่เนิ่นๆ แล้ว ระบบนี้ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพอันมหาศาลในการตรวจจับและระบุวัสดุในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการสำรวจทางสมุทรศาสตร์และการสำรวจทรัพยากรในทะเลลึกได้

จากบทความระบุว่า การทดลองของทีมวิจัยดำเนินการโดยใช้เรดาร์ทรงกระบอกที่มีความยาว 40 เซนติเมตรและเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 เซนติเมตร โดยใช้พลังงานน้อยกว่า 100 วัตต์

นักวิจัยกล่าวว่าเรดาร์นี้สามารถตรวจจับคราบน้ำมันใต้น้ำได้สำเร็จจากระยะ 12 เมตร โดยใช้เพียงพัลส์เลเซอร์ 1 ไมโครจูล และกล้องโทรทรรศน์ขนาด 22.4 มิลลิเมตร

จากข้อมูลของ Optica ซึ่งเป็นสมาคมวิชาชีพในสหรัฐอเมริกา ระบบนี้มีศักยภาพในการใช้งานอย่างมากในการระบุวัสดุใต้น้ำ การตรวจจับปะการัง และการสำรวจแร่แมงกานีส

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถจับภาพเลเซอร์ความละเอียดสูงของเป้าหมายใต้น้ำขนาดเล็กได้ ทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในด้านโบราณคดีใต้น้ำ การตรวจสอบโครงสร้าง และด้าน การทหาร เช่น การลาดตระเวนและการตรวจจับเรือดำน้ำ

ในบทความดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ Shangguan Mingjia ระบุว่า แผนต่อไปของทีมคือการพัฒนาระบบไลดาร์รามานใต้น้ำอีกระบบหนึ่ง โดยใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า เช่น เลเซอร์สีน้ำเงิน เพื่อลดผลกระทบจากการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์จากพืชทะเล

ทีมงานของชางกวนได้มุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีไลดาร์แบบโฟตอนเดี่ยวใต้น้ำในช่วงสามปีที่ผ่านมา โดยได้สร้างระบบไลดาร์ต่างๆ และจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ 50 รายการในประเทศจีน และอีก 1 รายการในสหรัฐอเมริกา

จากรายงานอย่างเป็นทางการของมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน เทคโนโลยีเรดาร์ของกลุ่มนี้สามารถตรวจจับคุณสมบัติทางแสงของน้ำ การจัดเรียงตัวของอนุภาคในน้ำ ฟองอากาศ ความลึกของน้ำ คราบน้ำมัน และอื่นๆ ได้

รายงานระบุว่า "ระบบเรดาร์ดังกล่าวได้ถูกนำไปติดตั้งในเรือวิจัยเจียเกิงของมหาวิทยาลัยเซียะเหมิน ยานยนต์ใต้น้ำอัตโนมัติ (AUV) และอากาศยานไร้คนขับ (UAV) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสำรวจทางทะเล การสำรวจทรัพยากรในทะเลลึก การเฝ้าระวังสิ่งแวดล้อม ตลอดจนการถ่ายภาพใต้น้ำและการระบุเป้าหมาย"

ฮวาหยู (ที่มา: SCMP)

[โฆษณา_2]
ที่มา: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html