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單層碳膜在天文上的新應用也可能催生衍生技術。
近日，一款新研發的石墨烯制成的探測器可能會在微波和紅外光之間的一個輻射帶上帶來新的天文觀測波。包括醫學成像、遙感和制造業在內的應用最終也可能成為這種探測器的受益者。
微波和無線電波輻射在以千赫茲或兆赫為單位測量的頻率上振蕩，其速度慢得足以在傳統電路和計算機系統中進行操作和電子處理。紅外范圍內的光(頻率從 20 太赫茲開始)可以由傳統光學器件控制，并由傳統的 CCD 成像。
但是在微波和紅外線之間的無人區(被稱為“太赫茲間隙”)是一個具有挑戰性的波段，盡管天文學家在這個波段觀察宇宙并非完全不可能。
要從天文學的來源觀測太赫茲波，首先需要升到大氣層以上，或者至少升到地球大氣層還沒有完全熄滅信號的高度。瑞典查爾默斯理工大學微技術與納米科學系副研究員 Samuel Lara-Avila 表示，目前太赫茲天文學的最新進展是利用超導探測器進行的。
智利的 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)和南極望遠鏡等天文臺可能會使用這種探測器和本地振蕩器，以非常接近天文學家試圖探測的目標信號的頻率輸出參考信號。例如，如果望遠鏡在 1 太赫茲尋找輻射，在 1.001 太赫茲處增加一個本振會產生一個拍頻在 1 千兆赫(0.001 太赫茲)范圍內的組合信號。而千兆赫茲信號代表的是一個數據流，它不會壓倒計算機跟蹤它的能力。
這聽起來似乎很簡單。但問題是：根據 Lara-Avila 的說法，超導探測器需要相對強大的本地振蕩器，即工作在微瓦功率附近的振蕩器。(聽起來可能不多，但探測器在低溫下工作。所以一點點的本振功率可以起到很大的作用。)
相比之下，新的石墨烯探測器所需的本振功率將小于一毫瓦，或者說減少三個數量級。結果是：在這種情況下，超導探測器可能會在天空中產生一個像素的分辨率，而新的石墨烯技術可以使探測器的分辨率高達 1000 像素。
也許在太赫茲或近太赫茲天文學中最著名的觀測是由事件視界望遠鏡(上圖)，它在本月早些時候獲得了基礎物理學的突破獎。根據維基百科的數據，它的一些工作頻率在 0.23 到 0.45 太赫茲之間。
最近一期的《自然天文學》雜志介紹了由 Lara-Avila 及其同事在瑞典、芬蘭和英國首創的石墨烯探測器。
（邯鄲網站建設）
