پژوهشگران چینی موفق به توسعه نمونه اولیهای از یک عینک دید در شب پیشرفته شدهاند که برخلاف فناوریهای سنتی، تصاویر مادون قرمز را به رنگهای واقعی تبدیل میکند. این فناوری میتواند محدودیت بزرگ تجهیزات دید در شب فعلی را برطرف کند؛ تجهیزاتی که معمولاً تصاویر را تنها با طیفهای سبز نمایش میدهند.
محققان یک مؤسسه فناوری در چین با طراحی این سامانه، روشی جدید برای تبدیل نور مادون قرمز به تصاویر تمامرنگی ارائه کردهاند. این فناوری به جای نمایش شدت نور مادون قرمز در قالب یک تصویر تکرنگ، طولموجها و شدتهای مختلف آن را به رنگهای قابل مشاهده برای چشم انسان تبدیل میکند.
فناوری جدید چگونه کار میکند؟
در ساخت این دستگاه از نقاط کوانتومی تلورید جیوه (Mercury Telluride) در کنار یک نمایشگر OLED دو لایه استفاده شده است. این ترکیب به سیستم اجازه میدهد اطلاعات موجود در نور مادون قرمز را با جزئیات بیشتری پردازش و به رنگهای متفاوت تبدیل کند.
در فناوریهای رایج دید در شب، حسگرها معمولاً طیف گستردهای از طولموجهای مادون قرمز را دریافت میکنند، اما جزئیات مربوط به تفاوتهای این طولموجها از بین میرود. نتیجه این فرآیند، تصویری است که بیشتر به شکل تغییرات روشنایی در یک رنگ ثابت، معمولاً سبز، نمایش داده میشود.
روش جدید تلاش میکند این اطلاعات ازدسترفته را حفظ کند. نقاط کوانتومی استفادهشده در این سامانه ابعادی چند نانومتری دارند و به دلیل ساختار انرژی ویژه خود، در برابر طولموجها و شدتهای مختلف نور مادون قرمز واکنشهای متفاوتی نشان میدهند.
ترکیب نور قرمز و فیروزهای برای ساخت تصویر رنگی
سیگنالهای تولیدشده توسط نقاط کوانتومی به نمایشگر OLED دو لایه منتقل میشوند. یکی از لایهها وظیفه تولید نور قرمز و لایه دیگر تولید نور فیروزهای را بر عهده دارد.
یک سد انرژی میان این دو لایه، میزان عبور جریان الکتریکی را کنترل میکند. هنگامی که سیگنال مادون قرمز ضعیف باشد، تنها نور قرمز با شدت کم تولید میشود. اما با افزایش شدت سیگنال یا تغییر طولموج ورودی، جریان بیشتری از سد عبور کرده و لایه فیروزهای نیز فعال میشود. ترکیب این دو نور در نهایت امکان ایجاد طیفهای رنگی متنوعتر و تصویر روشنتر را فراهم میکند.
عینک ۲۳ گرمی با قابلیت مشاهده همزمان محیط واقعی و مادون قرمز
تیم تحقیقاتی برای آزمایش این فناوری، یک نمونه اولیه عینک سبک ساخته است که تنها ۲۳ گرم وزن دارد. این عینک طراحی نیمهشفاف دارد و به کاربر اجازه میدهد تصاویر عادی محیط و اطلاعات تقویتشده مادون قرمز را بهصورت همزمان مشاهده کند.
پژوهشگران معتقدند این فناوری علاوه بر کاربردهای نظامی و تجهیزات دید در شب، میتواند مسیر توسعه پروتزهای بینایی نسل آینده را نیز هموار کند.
با این حال، این فناوری هنوز با چالشهایی روبهرو است. بخش OLED دستگاه برای عملکرد به منبع تغذیه خارجی نیاز دارد و همچنین موضوع ایمنی استفاده از تلورید جیوه به دلیل ماهیت سمی آن، بهویژه در تماس مستقیم با بدن، نیازمند بررسیهای بیشتر است.
