Создание дешевых инфракрасных камер почти завершено

Наука
Создание дешевых инфракрасных камер почти завершено
7 марта - Глас.ру. Ученые Чикагского университета тестируют новый метод, позволяющий сделать создание инфракрасной камеры более дешевым.

Инфракрасные камеры способны различать диапазон световых волн, недоступный человеческому глазу, например, свет, излучаемый в процессе фотосинтеза, тепло нагревающейся батареи. Инфракрасные камеры способны видеть сквозь дым, туман и даже пластик. Из-за того, что создание инфракрасных камер сложнее, чем создание обычных, их стоимость достаточно высока. Новый метод, придуманный учеными Чикагского университета, может привести к удешевлению создания таких камер.

Повсеместно используемые инфракрасные камеры могут помочь автомобилям более точно отслеживать свое окружение, а также могли бы быть добавлены в бытовую технику и мобильные телефоны.

«Традиционные методы создания инфракрасных камер очень дороги, как по материалам, так и по времени, но этот метод намного быстрее и обеспечивает отличную производительность», — рассказал доктор Xin Tang, один из исследователей, работающих над новой технологией.

Изготовление современных инфракрасных камер происходит путем последовательной укладки нескольких слоев полупроводников — этот способ является не только сложным, но и допускает большую вероятность ошибки, что повреждает сложный механизм и заставляет начинать всю работу сначала. Это делает инфракрасные камеры слишком дорогими для большинства потребительских электроприборов.

Исследователи научились создавать камеры с помощью квантовых наночастиц, свойства которых могут меняться в зависимости от размера. Ученые могут контролировать вручную свойства частиц, настраивая их на получение длин волн инфракрасного света.

Такой способ может быть полезен для камер, которым нужно отслеживать определенную часть инфракрасного спектра.

«Сбор нескольких длин волн в инфракрасном диапазоне дает вам больше спектральной информации. Это похоже на добавление цвета к цифровому телевизору», — рассказывает Xin Tang: «Короткие волны предоставляют информацию о текстуре и химическом составе, а средние о температуре».

Две квантовые частицы — одна для обнаружения коротковолнового излучения, а другая для инфракрасного излучения средней длины, ученые разместили вместе на кремниевой пластине.

«Это — очень простой процесс», — добавляет Tang.

Есть достаточно много потенциальных возможностей применения недорогих инфракрасных камер, в том числе для автономных транспортных средств, которые должны полагаться на датчики, сканирующие дорогу и окрестности. Инженерам таких автомобилей хотелось бы добавить такие датчики на машины, поскольку инфракрасная камера может обнаружить тепло, исходящее от живых существ, несмотря на туман или дым.

«Если бы я хотел купить инфракрасный детектор для своей лаборатории сегодня, то это стоило бы мне 25 000 долларов или больше», — сообщил Guyot-Sionnest, профессор физики и химии: «Но такие камеры были бы очень полезны для многих исследований. Например, белки испускают сигналы в инфракрасном диапазоне, который биологи хотел бы отслеживать».

Ранее Глас.ру писал о том, что ученые нашли вид бактерий, способных питаться электричеством и устройчивых к высоким температурам. Бактерии были обнаружены в районе горячих источников Йеллоустонского национального парка.

Полина Молодцова
автор статьи