可鉴别中西药物,可扫描毒品等违禁品,可分辨食用油与地沟油……这双“慧眼”不是X光,也不是红外线,而是“太赫兹”。昨天在沪举行的“我国精密光学仪器产业化发展——中国工程院工程科技论坛”透露,新型的太赫兹光谱检测技术已实现对多种有机物的有效识别。
作为不可见光,太赫兹波段的频率介于远红外线与毫米波之间,被公认为有重要科学价值和巨大应用前景的频段窗口。国际权威的IT研究与咨询公司高德纳列出2011年六大电子类新技术,太赫兹位居首位。中国工程院庄松林院士介绍,太赫兹之所以“火眼金睛”,因为它的光子能量正好与生物大分子的转动能量、半导体微结构的特征能量相近,覆盖了多数物质的“指纹频谱”,便能一一对照。而且,太赫兹可高精度成像和无损检测,透过常见纺织品、包装材料,发现隐匿物品。同时,太赫兹光子能量较低,不会对生物组织产生电离,适合活体检查,较X射线等安全性高。
基于这些特点,目前太赫兹已率先在安检领域大展拳脚。包括上海在内,我国机场及轨道交通等公共场所已开始陆续装备。庄松林举例说,太赫兹至少可识别30种危险品,包括海洛因、可卡因、摇头丸、冰毒等毒品,以及炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌、黄热病毒等生物病菌或毒素。同理,太赫兹技术也用于西药成分分析,在国内也用于中草药种类识别,对各种药物的鉴别率可达90%。
太赫兹的好眼力还应用到食品安全检测。上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心朱亦鸣教授介绍,根据他们建立的大型油脂数据库,食用油与地沟油对太赫兹的吸收光谱就存在差异。如葵花籽油、非转基因玉米油、初榨橄榄油等,在1.6太赫兹频率上出现一个显著的波峰,而多数地沟油在这一高频处则没有显著波峰。他们研制的太赫兹光谱检测仪,对油脂样本的扫描速度达每件1秒,可在监管部门车辆上便捷执法,做到真正的在线检测与分析。