Sprytny wynalazek z Australii drastycznie obniży ceny kamer na podczerwień
Obecnie kamery na podczerwień są bardzo drogie, ponieważ wymagają specjalistycznych detektorów i układów chłodzenia. Naukowcy z Australii zaprezentowali działający prototyp, który całkowicie omija ten problem. Opracowany ekran zamienia niewidzialne promieniowanie na światło widzialne jeszcze przed dotarciem do sensora. Dzięki temu obraz termowizyjny można bez przeszkód zarejestrować za pomocą zwykłej i taniej matrycy krzemowej.
Spis treści:
Jak ekran z Australii zamienia podczerwień na światło widzialne
Badacze z University of Melbourne, pracujący w ramach ARC Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems, rozwiązali problem drogich detektorów. Zespół, którym kierował Nima Sefidmooye Azar, zbudował optyczny ekran nakładany przed standardowym sensorem. Technologia ta polegała na pochłanianiu kilku fotonów światła niewidzialnego i oddawaniu ich połączonej energii w postaci jednego fotonu w paśmie widzialnym dla człowieka. Taki proces zlikwidował potrzebę stosowania kosztownych materiałów detekcyjnych.
Parametry techniczne prototypu taniej kamery na podczerwień
Konstrukcja opierała się na bazie z kwarcu, którą pokryto metapowierzchnią z dwutlenku tytanu, a na nią naniesiono warstwę nanocząstek typu upconverting nanoparticles (UCNP) zawierających iterb i erb. Zastosowana struktura typu flat-band dielectric metasurface działała jak miniaturowa pułapka na światło. Przeprowadzone testy z wykorzystaniem aktywnego oświetlania obiektu laserem w bliskiej podczerwieni udowodniły, że stworzony rezonans utrzymywał się niezależnie od polaryzacji, co zapobiegało rozmyciu obrazu.
- Słupki na metapowierzchni, liczone w setkach nanometrów, tworzyły rezonans optyczny skutecznie koncentrujący pole elektromagnetyczne.
- Powłoka pochłaniała fale o długości od 976 do 980 nm, a emitowała w zamian światło czerwone o długości około 660 nm oraz zielone w okolicach 540 nm.
- Podczas eksperymentów wzmocnienie czerwonej emisji było 1100-krotne, co pozwoliło dostrzec na obrazie detale o wielkości około 20 mikrometrów przy tolerancji kąta padania światła do około 6 stopni.
Wpływ nowej technologii na spadek cen kamer na podczerwień
Ominięcie wymogu stosowania drogich matryc niesilikonowych i skomplikowanych systemów chłodzenia obniża koszty produkcji urządzeń. Z doniesień branżowych udostępnionych 19 września 2026 roku o godzinie 09:30 wynika, że tania termowizja w niedalekiej przyszłości znajdzie zastosowanie na rynku masowym. Zamiana podczerwieni na światło widzialne sprawi, że kamera na podczerwień stanie się dostępna dla konsumentów. Tanie kamery IR oraz zwykła matryca krzemowa ułatwią masowe wdrażanie tych funkcji do popularnej elektroniki użytkowej, takiej jak codzienne smartfony.
*Powyższy tekst ma charakter wyłącznie informacyjno-edukacyjny i opiera się na udostępnionych przez badaczy danych oraz doniesieniach medialnych z 19 września 2026 roku. Parametry techniczne opisywanego prototypu mogą ulec zmianie przed ewentualnym wprowadzeniem technologii na rynek komercyjny.
