02/07/2024 - 09:46

Bộ lọc hồng ngoại biến mắt kính thường thành kính nhìn xuyên đêm 

Mắt kính kết hợp công nghệ nhìn xuyên màn đêm có nhiều ứng dụng, từ thể thao cho đến hoạt động quân sự và y tế. Tuy nhiên, chúng bị hạn chế vì có các thành phần xử lý ánh sáng cồng kềnh và vật liệu chuyên dụng phức tạp, cũng như thường chặn hết ánh sáng nhìn thấy được. Mới đây, các nhà khoa học Úc đã phát triển công nghệ màng lọc mới có thể dùng cho kính mắt tiêu chuẩn, giúp người dùng nhìn rõ cả trong bóng tối.

Nhóm nghiên cứu của TMOS - Trung tâm xuất sắc về hệ thống siêu quang biến đổi thuộc Hội đồng nghiên cứu Úc (ARC) - phát hiện bằng cách sử dụng công nghệ chuyển đổi nâng cao dựa trên metasurface - một vật liệu siêu mỏng có thể thu được ánh sáng hồng ngoại và ánh sáng thông thường ​​cùng lúc - kính mắt hằng ngày có thể được tăng cường khả năng nhìn ban đêm.

Ở công nghệ truyền thống, kính nhìn ban đêm đòi hỏi các photon hồng ngoại đi qua một thấu kính, gặp một tế bào quang điện biến đổi các photon này thành các electron, sau đó đi qua một tấm vi kênh để tăng số lượng electron. Nhưng với công nghệ do TMOS phát triển, các photon đi qua metasurface - siêu bề mặt cộng hưởng tăng cường năng lượng của các photon, chuyển đổi chúng thành quang phổ ánh sáng có thể nhìn thấy được ​mà không cần chuyển đổi electron. Hệ thống này cũng hoạt động được ở nhiệt độ phòng, loại bỏ nhu cầu về hệ thống làm mát vốn cồng kềnh và nặng nề thường có ở kính nhìn ban đêm. Ngoài ra, với công nghệ chuyển đổi nâng cao, hệ thống hình ảnh có thể thu được cả ánh sáng nhìn thấy được và không nhìn thấy được trong một khung hình.

Trong mô phỏng chuyển đổi hình ảnh, các nhà nghiên cứu đã chứng minh khả năng chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại có bước sóng 1.550 nanomét (nm) thành ánh sáng nhìn thấy được 550nm trên siêu bề mặt metasurface. Họ chọn những bước sóng này vì ánh sáng hồng ngoại 1.550nm thường được sử dụng trong viễn thông và 550nm là ánh sáng ​​mà mắt người nhìn thấy được (trong phạm vi 400-700nm). “Nghiên cứu trong tương lai sẽ bao gồm việc mở rộng phạm vi tiếp nhận bước sóng ánh sáng của thiết bị, nhằm thu được hình ảnh hồng ngoại băng thông rộng” - trưởng nhóm nghiên cứu Rocio Camacho Morales cho biết.

Công bố trên tạp chí chuyên ngành vật liệu tiên tiến Advanced Materials, các chuyên gia tuyên bố rằng họ đã tạo ra một bộ lọc hồng ngoại mỏng hơn một miếng màng bọc thực phẩm, nặng chưa đến 1 gram và có thể áp dụng trên mắt kính thông thường.

HẠNH NHÂN (Theo TechSpot)

Chia sẻ bài viết