Человечество не первое десятилетие пытается изобрести чудо-прибор, который бы выявлял на раннем этапе смертельные заболевания. Вскоре эта мечта осуществится.
В начале октября на выставке Роснано будет представлен опытный образец прибора, который умеет по особым излучениям определять наличие болезней в теле в самом “зачаточном” состоянии, “считывать” сквозь закрытую ампулу состав находящихся в ней ингредиентов жидкостей и многое другое. Этот прибор – полупроводниковый генератор и детектор терагерцевого излучения. Его изобрел молодой ученый, сотрудник Института физики твердого тела РАН в Черноголовке Вячеслав Муравьев, который в прошлом году получил за свое ноу-хау “Зворыкинскую премию” и вознаграждение в 1 млн рублей.
Терагерцовое излучение – это излучение, которые по частоте лежит между микроволновым и световым (инфракрасным) частотными диапазонами. Этот частотный диапазон долгое время оставался неисследованным. Между тем, он обладает громадным потенциалом. Из тех свойств, которые уже сейчас нам известны, можно выделить следующие: это излучение проникает через непрозрачные для световых волн объекты вроде стен и любых неметаллических предметов. Другое свойство – у большинства биологических объектов есть так называемые “отпечатки пальцев” или спектральные особенности в терагерцовом частотном диапазоне. Посветив на объекты этими волнами и произведя измерения, можно сказать, какой объект лежит на приборном стекле.
Оно может применяться в фармацевтике. Существует множество лекарственных препаратов и иногда надо, не вскрывая пакет, либо не выливая раствор из пробирки, определить его состав и в каких долях какие вещества в нем находятся. В таких случаях наш прибор незаменим. Другая сфера – томография. Известно, что каждая ткань человека имеет свои уникальные свойства в терагерцовом частотном диапазоне. Томография в терагерцовых лучах была бы очень полезна в изготовлении сканов и изображений различных тканей человеческого организма. С ее помощью можно обнаруживать раковые опухоли, так как они также обладают своими уникальными особенностями. Преимущество “нашего” излучения – его абсолютная безвредность для человека. Если ренгеновское излучение, будучи очень высокочастотным, обладает сильным ионизирующим свойством, и из-за этого ткани подвергаются последующим сильным мутациям, то терагерцовое излучение более низкочастотно. Поэтому у него абсолютно отсутствует негативное ионизующее свойство. В этом смысле томограф на “нашем” излучении был бы очень полезным и “прорывным” прибором в медицине.
Раннюю диагностику тех же раковых опухолей можно проводить, например, с помощью позитронно-эмиссонных томографов. Но в мире их всего тысяча, а в России – 10. Стоимость одного такого прибора – 5 млн евро. И он занимает несколько комнат. К тому же нужно, чтобы рядом находилась лаборатория для производства изотопов и прочего материала, который необходим для подобной томографии. Нашему прибору этого не требуется. Он будет стоить в разы дешевле и, возможно, сможет обеспечить гораздо более эффективную чувствительность. Его размер будет соизмерим с размерами человеческого тела.
Он будет стоить до 1 тыс. долл.