Nem egyszerű látni a sötétben (legalábbis nekünk, embereknek), igaz, a technika segített áthidalni ezt a problémát. A hagyományos éjjel látó eszközök azonban méretesek, és sajnos nem véletlenül. Egy összetett rendszert foglalnak magukban, amelyben a fényfotonok áthaladnak egy objektív lencsén keresztül, majd egy elektronikus képerősítő csőbe jutnak. Ez utóbbi két fontos részből áll. A napelemekhez hasonló, rendkívül fényérzékeny fotókatód elektronokká alakítja a fotonokat, és ezek azután egy olyan mikrocsatorna-lemezbe áramlanak, amelyik több millió lyukból áll, hogy tömegesen megsokszorozzák az elektronokat. Ezután az elektronok egy foszforral bevont képernyőn landolnak, és amikor eltalálják a fényporokat, zölden „világítanak”, megvilágítva az éjjellátó rendszeren keresztül látható jelenetet. Ezek az elemek kriogén hűtést is igényelnek, hogy megakadályozzák, hogy a hőzaj is felerősödjön. Egy ilyen rendszerű jó minőségű éjjellátó rendszer nehéz és terjedelmes, ráadásul ezek a rendszerek gyakran blokkolják a látható fényt.

A hagyományos éjszakai látás technikája

Ausztrál Nemzeti Egyetem/Laura Valencia Molina

Hogy csökkentsék a méreteket, egészen más módszert találtak ki ausztrál TMOS szakemberei. Lényegében az összes fényfeldolgozási lépést egy egyszerűbb útvonalra terelték a fotonmanipulációnak nevezett módszerrel. A fotonok egyetlen rezonáns metafelületen haladnak át, ahol összekeverednek egy úgynevezett pumpasugárral. A rezonáns metafelület növeli a fotonok energiáját, bevonja őket a látható fény spektrumába, így nincs szükség elektronátalakításra. Az eljárás szobahőmérsékleten is működik, így nincs szükség terjedelmes és nehéz hűtőrendszerekre. Ezeknek köszönhetően lehetővé vált, hogy az éjjellátó technológiát egy grammnál kisebb tömegű éjjellátó filmbe csomagolják, amit szűrőként lehet rátenni a meglévő szemüvegre. Így lehetővé válhat a felhasználó számára az infravörös és a látható fény spektrumának egyidejű megtekintése is.

Metafelület alapú infravörös konverzió

Ausztrál Nemzeti Egyetem/Laura Valencia Molina

A mostani eredmények, amelyekről az Advanced Materials folyóiratban lehet részletesebben olvasni, a kutatók eredeti, gallium-arzenid metafelületet tartalmazó technológiájának továbbfejlesztése. Új metafelületük lítium-niobátból készült, amely a látható tartományban teljesen átlátszó, így sokkal hatékonyabb. Ezenkívül a fotonsugár szélesebb felületen oszlik el, korlátozva az adatvesztést. „Eredményeink jelentős lehetőségeket ígérnek többek között a felügyeleti, az autonóm navigáció és a biológiai képalkotó iparágak számára” – állítja Dragomir Neshev, a TMOS vezető kutatója.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.