Nočné videnie už nebude iba zelené. Nový prototyp okuliarov premieňa infračervené svetlo na farby.

 

Kľúčové zistenia:

• Zariadenie mapuje vlnovú dĺžku a intenzitu infračerveného svetla na viditeľné farby.

• Polopriehľadný prototyp spája bežný pohľad s infračerveným obrazom.

• Fungovanie v zložitých podmienkach sú zatiaľ ešte neoverené.

Bežné infračervené zobrazovacie systémy zachytávajú široký rozsah vlnových dĺžok, no veľa informácií o ich rozdieloch nezachovajú. Výsledok preto zvyčajne prevádzajú na rozdiely jasu v jedinej farbe, často zelenej. Takýto obraz síce funguje, ale nevyužíva schopnosť ľudského oka rozlišovať jemné zmeny farieb.

Tím z Pekinského technologického inštitútu preto vytvoril zariadenie, ktorého základom sú kvantové bodky z teluridu ortuti veľké iba niekoľko nanometrov a dvojvrstvová OLED štruktúra. Ich presne oddelené energetické stavy spôsobujú, že na dopadajúce infračervené svetlo reagujú podľa jeho vlnovej dĺžky aj intenzity.

Dlhšie vlnové dĺžky s nižšou energiou vytvárajú menej nosičov náboja, zatiaľ čo kratšie vlny a silnejšie signály môžu spustiť zložitejšie elektronické prechody. Vzniknuté elektrické signály následne smerujú do OLED vrstiev, z ktorých jedna vyžaruje červené a druhá azúrové svetlo. Medzi oboma vrstvami sa nachádza energetická bariéra, ktorá riadi tok náboja.

Pri slabom infračervenom vstupe zariadenie vytvára tlmené červené svetlo. Keď signál zosilnie alebo sa posunie ku kratším vlnovým dĺžkam, cez bariéru prejde viac náboja a aktivuje sa aj azúrová vrstva. Kombinácia farieb a zmena jasu tak vychádzajú z fyzikálnych vlastností vstupného signálu, nie z dodatočne nastavenej farebnej mapy.

Výskumníci postavili polopriehľadný prototyp okuliarov, ktorý umožňuje súčasne vidieť bežný aj infračerveno rozšírený obraz. V kontrolovaných pokusoch zobrazil farebne rozlíšené jednoduché vzory a pohybujúce sa objekty osvetlené krátkovlnným infračerveným svetlom. Zariadenie možno nastaviť tak, aby infračervené informácie prekrývali normálne videnie, alebo aby viditeľné svetlo odfiltrovalo.

Spracovaný signál aktivoval aj upravené bunky citlivé na viditeľné svetlo, pričom vedci namerali mozgovú aktivitu u myší a odozvu sietnice u ľudských dobrovoľníkov. Samotné infračervené svetlo tieto biologické reakcie nevyvolalo. Doterajšie skúšky však prebiehali v kontrolovanom prostredí s jednoduchými terčmi s vysokým kontrastom. OLED časť potrebuje externé napájanie, takže súčasná verzia je skôr nositeľným displejom než pasívnou optickou pomôckou.  

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Technológia môže preniesť viac informácií z infračerveného spektra do ľudského zraku, no praktické nasadenie ešte vyžaduje testovanie.

Zdroj: techspot.com foto: ChatGPT