Исследователи из Австралии придумали плёнку, которая позволит человеку видеть в темноте почти также хорошо, как днём. Очки с такой плёнкой будут гораздо менее громоздкими и сложными, чем нынешние приборы ночного видения. Это изменит быт, привычки и навыки людей, считают исследователи.
Источник изображения: TMOS
Сегодня приборы ночного видения преобразуют излучение в инфракрасном спектре (фотоны) в видимое изображения с помощью многоступенчатой системы. Фотоны через линзы попадают на электронную трубку, в которой фотокатод преобразует фотоны в электроны. Затем электронная трубка порождает усиленный поток электронов, который попадает на экран с люминофором и возбуждает свечение — воспроизводит сцену. Более сложные и чувствительные приборы требуют охлаждения, чтобы избавиться от фонового шума. В результате даже самые развитые приборы ночного зрения получаются громоздкими и тяжёлыми.
Исследователи из Центр передового опыта ARC Австралийского национального университета в области преобразующих метаоптических систем (TMOS) создали тончайшее как пищевая плёнка покрытие для линз очков или гарнитур, которая сразу преобразует инфракрасные фотоны в фотоны видимого спектра. Достигается этот за счёт использования накачки или опорного луча, поэтому наклейкой одной лишь «инфракрасной» плёнки на стёкла обойтись нельзя. Потребуется некое устройство в виде гарнитуры, но в любом случае оно будет проще и легче современных приборов ночного видения.
В новом устройстве инфракрасные фотоны проходят через метаповерхность с резонансными свойствами. Метаповерхность изготавливается из ниобата лития. Вместе с лучом накачки материал метаповерхности повышает энергию фотонов и переводит их в видимый спектр, минуя процесс с переводом фотонов в электроны, их усиление и бомбардировку экрана с люминофором. Более того, предложенное решение свободно пропускает видимый диапазон света, дополняя невидимые в обычном свете детали изображения видимыми. Картинка получается более насыщенной деталями, хотя пока она как и у приборов ночного видения зелёного цвета, к которому глаз человека наиболее чувствительный. В будущем ночное зрение обещает стать цветным.
Источник изображения: Advanced Materials
Разработанная учёными метаповерхность представляет собой тонкую плёнку и может быть установлена на обычные стёкла в оправу очков. Её вес менее одного грамма. О массе необходимого для работы очков дополнительного оборудования учёные умалчивают. Но даже если сейчас оно не покажется компактным, современные полупроводниковые лазеры способны быть очень и очень маленькими, а значит, ночное зрение со временем может стать доступным для обычных людей в их повседневной жизни, работе или досуге.