Ночное зрение гадюк послужило прообразом для создания сверхчувствительного инфракрасного детектора

Давно известно, что некоторые змеи, например, гадюки, используют инфракрасное излучение для того, чтобы видеть ночью. Эту способность взяли за образец исследователи Университета Центральной Флориды, работающие над созданием технологии для улучшения чувствительности камер ночного видения. Новый прибор может быть использован для работы в космосе, в зонах химического и биологического бедствия, а также в зоне военных действий. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

«Инфракрасный детектор позволяет извлекать больше информации из объекта, за которым вы наблюдаете в темноте, – говорит Дебашис Чанда, доцент центра нанонауки и технологий Университета Центральной Флориды, ведущий автор исследования. – Скажем, вы наблюдаете за кем-то с помощью очков ночного видения, которые дают инфракрасную характеристику объекта. Однако он может прятать оружие, которое испускает инфракрасное излучение с другой длиной волны, но существующие сегодня дорогостоящие камеры с низкотемпературным охлаждением не позволят вам увидеть этого».

Инфракрасный детектор, разработанный Чандой и его командой, не требует жидкого азота для охлаждения до экстремально низких температур в -321°С, при этом он достаточно чувствителен для определения инфракрасного излучения с волнами разной длины. Он также работает значительно быстрее существующих камер ночного видения, не требующих охлаждения, но медленно обрабатывающих изображения.

Человек видит свет в электромагнитном спектре с длиной волны от 400 до 700 нанометров – это так называемый спектр видимого излучения. Команда Чанды работала с волнами значительно большей длины – до 16 тысяч нанометров, что позволило разработанному ими детектору распознавать волны различной длины в невидимом инфракрасном спектре.

Современные камеры ночного видения не умеют разделять объекты на основании разного инфракрасного излучения, в результате то, что может быть несколькими объектами, воспринимается как один через инфракрасный объектив. Новая технология позволяет добавить дополнительные инфракрасные «цвета» к видимым приборами ночного зрения зеленому, оранжевому или черному. С ее помощью можно спроектировать телескопы, которые предоставят астрономам недоступную ранее информацию. А в зонах химического или биологического бедствия новые инфракрасные детекторы позволять проводить  спектральный анализ газов, например, угарного газа или двуокиси углерода, на основании того, как инфракрасное излучение взаимодействует с молекулами химических элементов.

Фото: Pixabay