p A infestação de insetos está se tornando um problema cada vez mais caro para a indústria florestal, especialmente em áreas que estão passando por um aumento de secas e períodos de calor relacionados às mudanças climáticas. Uma nova técnica de imagem terahertz pode ajudar a desacelerar a disseminação dessas infestações, detectando danos causados ​​por insetos dentro da madeira antes que se tornem visíveis do lado de fora. p "Nossa abordagem pode ser usada para detectar a infestação de insetos em estágio inicial nos troncos das árvores, em madeira importada ou em produtos de madeira em um estágio inicial de infestação, "disse o membro da equipe de pesquisa Kirsti Krügener, da HAWK University of Applied Science and Arts na Alemanha. "Isso pode ajudar a impedir a entrada de insetos prejudiciais de outros países e impedir a infestação antes que ela se espalhe pela floresta."

p Na revista Optical Society Óptica Aplicada , os pesquisadores relatam como usaram tomografia de tempo de vôo em terahertz para identificar de forma não invasiva amostras de madeira com danos de outra forma invisíveis do besouro tipógrafo, que infecta abetos e outras árvores coníferas na Europa. Eles também foram capazes de reconstruir a estrutura interna de amostras de madeira.

p "A detecção de furos de insetos destruidores de madeira normalmente é feita inspecionando manualmente a madeira, e a área infectada da floresta a ser removida é então estimada, "disse Krügener." Até onde sabemos, esta é a primeira vez que um método técnico foi usado para detectar furos de insetos. "

p Incorporar a nova abordagem em um instrumento portátil poderia permitir a avaliação de árvores individuais em uma floresta, de modo que apenas as árvores infestadas precisariam ser removidas. Porque não danifica a amostra que está sendo gerada, a técnica também pode ser útil para investigar múmias, estudar e restaurar arte ou para controle de qualidade na indústria.

p Vendo abaixo da superfície

p A região terahertz do espectro eletromagnético encontra-se entre as regiões de microondas e infravermelho. É usado para aplicações como os scanners de corpo inteiro encontrados em muitos aeroportos porque não prejudica as pessoas ou os materiais que estão sendo examinados e pode ver através de materiais como roupas, plásticos e material vegetal.

p A tomografia de tempo de voo em Terahertz funciona de maneira muito semelhante à medição ultrassônica, em que cada interface dentro da amostra de madeira reflete uma certa quantidade da radiação terahertz que é detectada e analisada em relação à sua ordem dependente do tempo. Cada túnel subterrâneo feito pelos insetos leva a uma nova interface na qual a radiação é refletida.

p "Uma amostra infestada refletirá mais radiação terahertz do que uma que não está infectada porque haverá menos interfaces, "disse Krügener." Além disso, os sinais individuais de terahertz refletidos podem ser usados ​​para formar uma imagem de uma área inteira, de modo que a estrutura interna da madeira infestada possa ser visualizada. "

p Além das superfícies planas

p Embora a tomografia de tempo de vôo terahertz tenha sido usada por quase 20 anos, até recentemente, só podia ser aplicado a amostras planas. Dois anos atrás, os pesquisadores desenvolveram novos procedimentos para usar um braço robótico para digitalizar uma amostra de formato arbitrário ponto a ponto, mantendo a cabeça do emissor-receptor perpendicular a, e a uma distância definida de, a superfície da amostra.

p Os pesquisadores aplicaram esses métodos para obter imagens de amostras de madeira com estruturas internas conhecidas e desconhecidas. Eles compararam os resultados com as técnicas de tomografia convencionais e descobriram que a estrutura interna reconstruída a partir de sinais de terahertz combinava bem com o que pode ser obtido com raios-X ou tomografia computadorizada. Eles foram capazes de distinguir entre amostras infestadas e não infestadas, detectando tocas de besouros tipógrafos que estavam até 1 centímetro abaixo da superfície da madeira.

p "A resolução de profundidade das medições de terahertz é maior do que a das técnicas convencionais de raios-X e comparável ao micro-CT, "disse Krügener." No entanto, ao contrário do micro-CT, o sistema terahertz pode ser usado com amostras de qualquer tamanho. "

p Os pesquisadores agora estão trabalhando para melhorar a velocidade da medição e da análise de dados e também desenvolver análises de dados mais complexas para tornar o método mais prático para detectar madeira infestada. Eles também desejam desenvolver um instrumento portátil que possa ser usado no campo.