Trung Quốc chế tạo cảm biến siêu nhỏ để theo dõi tàu ngầm

Cảm biến siêu nhỏ có thể ứng dụng để phát hiện tàu ngầm trong tương lai. Ảnh minh họa: SCMP.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vật lý ứng dụng, loại cảm biến siêu nhỏ này là một từ kế nguyên tử, được phát triển bởi giáo sư Gu Sihong và các đồng nghiệp của ông tại Viện Vật lý và Toán học Vũ Hán.

Nó có kích thước chỉ bằng hạt đậu và hoạt động ở nhiệt độ phòng, có thể phát hiện từ trường dù tín hiệu cực yếu và một ngày nào đó nó có thể được sử dụng để phát hiện tàu ngầm, hoặc hoạt động như một hệ thống dẫn đường dự phòng cho tàu ngầm, South China Morning Post cho biết.

Cảm biến sử dụng công nghệ vi cơ điện tử và có thể được chế tạo trên quy mô dạng chíp, giáo sư Gu cho biết. Thiết bị có thể thu các tín hiệu rất yếu ở mức 20 femtotesla (đơn vị dùng trong điện não đồ), khoảng một phần năm cường độ của từ trường do não người tạo ra.

Thiết bị khác như máy dò biến dị từ trường Trái Đất có độ nhạy cao hơn nhiều, nhưng chúng có kích thước cồng kềnh và chỉ có thể gắn trên máy bay hoặc trực thăng. Máy dò biến dị từ trường được sử dụng trong chiến tranh chống ngầm phải hoạt động ở nhiệt độ gần bằng 0 và cần có tia laser, nguồn cung cấp năng lượng và buồng khí để đạt được độ nhạy cao.

Theo các nhà nghiên cứu của chính phủ Trung Quốc, bộ cảm biến mới do nhóm của giáo sư Gu phát triển có kích thước chỉ 5 mm, cho phép lắp đặt trên các máy bay không người lái nhỏ để thu thập thông tin trên khu vực rộng lớn.

Công nghệ này còn có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giám sát hoạt động của não người. Giáo sư vật lý Xu Xinye, tại Phòng thí nghiệm trọng điểm về quang phổ nguyên tử chính xác, phân tử và vật lý quang học ở Thượng Hải, cho biết ứng dụng tiềm năng của các cảm biến có kích thước chip đang thu hút rất nhiều sự chú ý của các nhà nghiên cứu và chính phủ.

Tuy nhiên, giáo sư Xu cho rằng cần rất nhiều thời gian để công nghệ này ra khỏi phòng thí nghiệm. Từ kế này cần có độ nhạy cao hơn nhiều để sử dụng trong thực tế. Một số từ kế nguyên tử do các đơn vị khác của Trung Quốc phát triển để gắn trên máy bay hoặc vệ tinh có độ nhạy ở mức 0,08 femtotesla, khiến chúng nhạy gấp 20 lần so với thiết bị của giáo sư Gu.

“Vẫn còn nhiều điều phải cải thiện, nếu họ muốn công nghệ của họ được quan tâm nhiều hơn”, giáo sư Xu nói. Cảm biến có kích thước chip cũng có thể sử dụng trong điều hướng, theo một nhà khoa học vật lý ở Bắc Kinh.

Mỗi vùng trên mặt đất từ trường khác nhau tùy thuộc vào độ dày, thành phần kim loại của vỏ Trái Đất và các cảm biến như vậy có thể sử dụng để tạo ra bản đồ từ tính chi tiết để dẫn đường cho máy bay hoặc tàu chiến. Ngoài ra, tín hiệu từ tính không thể gây nhiễu, khiến nó trở thành bản sao tối ưu cho quân đội, nếu các hệ thống dẫn đường khác như GPS và Bắc Đẩu bị hỏng.