Несмотря на чрезвычайно сложное строение, человеческий глаз очень ограничен и не может видеть многое из окружающего мира. Поэтому за пределами внимания человека остаются слишком мелкие и удалённые объекты, а также всё, что касается невидимой части светового спектра. Конечно, эти ограничения можно обойти при помощи специальной техники, среди которой время от времени появляются инновационные изобретения, такие как миниатюрный инфракрасный датчик.

Увидеть невидимое

Человек всегда стремился увидеть то, что скрыто от его взгляда, например, из-за крайне маленького размера или невосприимчивости глаза к свету большей части спектра. Оптические и электронные микроскопы, приборы ночного видения – это инструменты, позволяющие заглянуть за край видимой человеку реальности. К сожалению, такая возможность есть далеко не у всех, кто хотел бы ею воспользоваться, поскольку спецтехника обладает далеко не самой доступной ценой, а зачастую она громоздкая и крайне неудобная. Именно над созданием более компактных видов подобной техники и работают специалисты по всему миру, изыскивая возможность превратить последние научные достижения в компактное и доступное устройство.

Вполне вероятно, что в этой сфере наконец-то наметился большой прогресс. Исследовательской группе из Технологического университета Эйндховена удалось создать датчик ближнего инфракрасного диапазона с техническими характеристиками, позволяющими встроить его практически в любое устройство.

Новый датчик

Природа очень сильно сэкономила на человеке, снабдив его далеко не совершенными органами зрения. В человеческом глазе имеется три типа колбочек, при помощи которых видимый свет преобразуется в электрические сигналы, определяющие в итоге три цвета. К сожалению, даже у креветки-богомола глаза устроены гораздо лучше: в них колбочки 16 типов, воспринимающие излучение видимого, ультрафиолетового и ближнего инфракрасного диапазона. Такие возможности пригодились бы для массового использования, например, в промышленности или строительстве, будь техника не такая громоздкая и дорогая. Созданием миниатюрного чипа занимаются специалисты Нидерландов. Им удалось вместить датчик, способный различать излучение ближнего инфракрасного диапазона, в компактный корпус.

Во время его разработки исследователи использовали подсмотренную у природы идею, ориентируясь на строения глаза креветки-богомола. В сенсоре также имеется 16 датчиков, только все они работают с инфракрасной частью спектра. Специалистам удалось решить самую главную задачу – уменьшить размер сенсора без удорожания производства. Правда, для этого учёным пришлось разработать новый производственный процесс, в ходе которого многослойный чип буквально собирается на кремниевой подложке. Работа датчика состоит из двух этапов: фактического получения данных и их интерполяции (прогнозирования).

Исследователи провели множество экспериментов, в которых при помощи датчика исследовали различные материалы, например, молоко, определяя его энергетическую ценность и содержание жира. Все результаты сравнивали с измерениями, проведёнными при помощи других спектрометров. Как показали эксперименты, точность работы датчика оказалась очень высокой. По словам исследователей, созданный ими чип можно широко использовать в промышленных масштабах.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!