Для восприятия окружающего миру природа подарила человеку отличный инструмент – глаза. Благодаря им можно в полной мере наслаждаться красотой природы, учиться, общаться и познавать что-то новое. Вот только восприятие далеко не полное, человек может различать лишь так называемый видимый спектр, всё остальное остаётся «за кадром». Исследователи придумали способ, позволяющий увидеть невидимое без громоздких и неудобных устройств.

Тепловой след

Видимый человеком свет представляет собой электромагнитные волны, обладающие частотой 450-700 ТГц. Так уж сложилось, что именно эти частоты может воспринимать человеческий глаз, а всё, что выходит за их пределы, остаётся невидимым. Для человека это большой недостаток, поскольку невидимая часть спектра несёт в себе огромное количество информации. Например, инфракрасное излучение, исходящее от нагретых объектов, позволяет с большой точностью определить температуру и вообще увидеть источник тепла. Для фиксации инфракрасного излучения используются специальные приборы, тепловизоры, но они слишком громоздкие и дорогие, а пользоваться ими далеко не всегда удобно.

Прорывом в этой области может стать совместная работа исследователей из Политехнического университета Валенсии, Уханьского технологического института, EPFL и AMOLF в Нидерландах. Им удалось преобразовать излучение инфракрасной части спектра в видимое человеческому глазу. Благодаря разработанному ними процессу можно будет легко добавить функции тепловизора привычной всем технике.

Увидеть невидимое

Строго говоря, преобразовать частоту света, электромагнитного излучения, не представляется возможным. Если инфракрасное излучение отражается от какой-то поверхности или же проходит сквозь предмет, его частота остаётся неизменной, поэтому исследователям пришлось искать другой выход. Они не стали пытаться воздействовать на излучение, а использовали специально подобранное вещество в качестве промежуточного генератора. Для этого изготовили металлическую матрицу из золота, оставив в тончайшей нанометровой плёнке прорези, а в них учёные поместили молекулы созданного ними вещества.

Сами по себе молекулы не делают ничего, они просто поглощают и излучают свет в инфракрасном спектре. Для начала преобразования молекулы облучатся лазером с определёнными частотными характеристиками, при этом вещество начинает вибрировать с нужной частотой и испускать видимый свет вместо инфракрасного излучения. Поскольку все параметры и интенсивность сохраняются, человеческий глаз увидит оригинальную картинку, невидимую для него до сих пор, она будет накладываться на обычное восприятие и дополнять его новой информацией.

По словам исследователей, эта технология пока что находится на начальной стадии и требует существенных доработок. Тем не менее это направление работы чрезвычайно перспективное. Само по себе устройство получается очень компактным, поэтому его можно легко вместить в маленький объём, например, в камеру мобильного телефона. Благодаря этому практически любое устройство с камерой можно превратить в тепловизор, избавившись таким образом от необходимости использовать специальную дорогостоящую технику для проведения различных исследований.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!