TERAHERCIOS por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico numerario

Columna de la Academia publicada en el Diario La Verdad el día 8 de octubre de 2016

Las técnicas que se basan en medidas de la radiación electromagnética aprovechan el hecho de que los materiales absorben, reflejan y emiten radiación característica de la estructura del propio material. A diferencia de las técnicas de análisis químico, la radiación electromagnética ofrece un método no invasivo y, por tanto, no destructivo. Adicionalmente, estas características implican que si se trata de obras de arte, por ejemplo, no se requiere tomar muestras para efectuar un estudio.

Algunas técnicas, sin embargo, como rayos gamma, rayos X, protones y neutrones acelerados, son radiaciones ionizantes y accesibles tan solo en laboratorios especializados. Es, por todo ello, que la radiación denominada terahercios, no ionizante, supone un menor riesgo para la estabilidad molecular, que otras formas de radiación electromagnética.

La espectroscopía de terahercios de imagen es una técnica  emergente, pese a que sus orígenes se sitúan en la década de los 50, del siglo pasado, aunque su desarrollo es actual. La radiación que emplea se sitúa entre microondas e infrarrojo y es capaz de penetrar la mayoría de los materiales no polares ni metálicos. Un amplio elenco de materiales dieléctricos que son opacos o altamente dispersores de las frecuencias ópticas son, en cambio, transparentes a las frecuencias de terahercios. La combinación de las características de los materiales, la imagen por tiempo de vuelo y la penetración de materiales opacos ópticamente son las que propician las aplicaciones de las técnicas de imagen para investigar bajo la superficie de objetos de interés cultural, por ejemplo y comparte la variabilidad y adaptabilidad de muchas fuentes de electrones, fotones e híbridas, que proporcionan versatilidad a las medidas. La resolución espacial alcanza desde decenas de micras a varios milímetros. La baja energía de los fotones y su carácter no ionizante y bajo calentamiento molecular debido a la absorción, la acreditan como técnica no destructiva.  La técnica de imagen en el dominio del tiempo utiliza fibra óptica acoplada al emisor y al receptor de terahercios, de forma  que se focaliza a la superficie mediante lentes y se hace un barrido de la misma y se aplica la transformada de Fourier. Así se han abordado estudios de cuevas del paleolítico en el Reino Unido, pinturas, etc, inabordables por otras técnicas, descubriendo defectos, composición de la pintura, etc. Técnica prometedora, ciertamente.