 Исследователи разработали технологию, которая может принести истинный цвет для инфракрасных систем визуализации. Традиционные инфракрасные системы визуализации может выглядеть красочными на экране, где теплые объекты становятся краснее и белее, чем их окружение. Но эти образы не создаются от реальных цветов. Они основаны на количестве теплового излучения, или инфракрасного света, который фиксируется камерой.
Способность идентифицировать различные длины волн инфракрасного спектра позволит захватить гораздо больше информации об изображаемых объектах - например, об их химическом составе.
В новом исследовании, ученые демонстрируют абсолютные поглотители для небольших полос электромагнитного спектра от видимого света через ближнюю инфракрасную область. Методика изготовления легко масштабируется, может быть применена к поверхности любой геометрии и стоит значительно меньше, чем современные технологии поглощения света.
После принятия, техника позволит производить передовые тепловизионные системы быстрее и дешевле, чем сегодняшние аналоги, и предоставлять им более высокую чувствительность. Она также может быть использован в широком спектре других приложений, таких как маскировка тепловых подписей объектов.
Путем заимствования хорошо известных методов из химии и их использования в новых отношениях, исследователи смогли получить значительно более высокое разрешение по сравнению с самыми современными системами литографии электронным пучком. Это позволило им создать покрытие, которое может настраивать поглощение спектров с таким уровнем контроля, который ранее не был возможен.
Это не требует изготовления сверху вниз, как в дорогих методах литографии и его необязательно делать в чистом помещении. Исследователи строят систему снизу вверх, так что она по своей сути является дешевой и очень масштабируемой на больших площадях.
Технология основывается на физическом явлении плазмоники. Исследователи сначала покрывают поверхность тонкой пленкой золота через общий процесс – такой, как испарение. Они затем укладывают тонкий слой полимера в несколько нанометров, с последующим покрытием кубами серебра, каждый из которых имеет около 100 нанометров в размере.
Когда свет падает на новую поверхность, определенный цвет попадает в ловушку на поверхности нанокубов в пакетах энергии, называемых плазмонами, и в конечном итоге рассеивается в тепло. Посредством регулирования толщины полимерной пленки и размера и количества нанокубов серебра, покрытие может быть настроено, чтобы поглотить различные длины волн света от видимой области спектра с ближней инфракрасной области.
В качестве примера если можно контролировать цвета света, который поглощается материалом, то также можно управлять длиной волн света, который он излучает. За счет увеличения размеров нанокубов, чтобы поглотить длины волн, соответствующих тепловому излучению, эта технология может подавить или замаскировать естественный тепловое излучение объекта, иначе известное как «излучение черного тела».
Покрытие фотоприемников для поглощения только определенных длин волн инфракрасного света позволит изготавливать дешевые камеры, которые могут распознать различные инфракрасные цвета.
|
