Wykrywanie i obrazowanie „koloru” w podczerwieni jest możliwe?
Debashis Chanda, profesor w Centrum Technologii Nanonauki University of Central Florida (UCF), opracował nowatorską metodę wykrywania fotonów długofalowej podczerwieni (LWIR), która umożliwia rozróżnianie fotonów o różnych długościach fal, czyli „kolorach”. Innowacyjne podejście ma potencjał zrewolucjonizować techniki wykrywania i obrazowania, umożliwiając bardziej precyzyjne badanie materiałów pod kątem ich właściwości spektralnych oraz zastosowanie w spektroskopii i termowizji.
Obecne detektory LWIR, chociaż szeroko stosowane, nie posiadają dynamicznej możliwości dostrajania widma, co uniemożliwia im rozróżnienie długości fal o różnych „kolorach” podczerwieni. Uczony i jego zespół postanowili rozwiązać ten problem, tworząc detektor oparty na nanowzorzystym grafenie, który zapewnia wysoką czułość, wydajność oraz możliwość elektrostatycznego dostrajania w szerokim zakresie fal LWIR.
Nowa technika wykorzystuje efekt Seebecka, który polega na generowaniu napięcia termoelektrycznego w wyniku różnicy temperatur pomiędzy wzorzystą i niewzorzystą warstwą grafenu. Dzięki specjalistycznemu układowi grafenu, naukowcy uzyskali znaczną poprawę absorpcji światła podczerwonego, co pozwala na precyzyjniejsze dostrojenie detektora do różnych długości fal LWIR, a tym samym lepsze wykrywanie sygnałów podczerwonych.
Ta przełomowa technologia ma szansę na szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak medycyna, analiza materiałów czy bezpieczeństwo, wyprzedzając możliwości tradycyjnych detektorów, takich jak mikrobolometry. Dzięki temu może wkrótce znaleźć zastosowanie w bardziej zaawansowanych systemach obrazowania i detekcji w podczerwieni.
Źródło: University of Central Florida
Czytaj też: Odnaleziono rzadki chrześcijański amulet sprzed setek lat!
Grafika tytułowa: ThisisEngineering / Unsplash
