科學家創造出一個可以把黑暗變光明的微小結晶體!

就像是反太陽眼鏡

有史以來第一次,澳洲的科學家創造出一種輕度彎曲的奈米結晶體,比人類頭髮小5百倍,可用來創造出未來超輕薄的夜視眼鏡。

不是我們目前使用的笨重夜視鏡,這個新的結晶體可以在將來某一天把一副普通眼鏡轉換成夜視眼鏡。換句話說,它可以做成反太陽眼鏡。

來自澳洲國立大學(Australian National University)的首席研究員德拉戈米爾·內舍夫(Dragomir Neshev)說:「奈米結晶體如此的小,適合當作超薄膜,安裝在正常的眼鏡上來啟動夜視功能。」

他們所做的是一個微小的結晶體,可以’調整’通過的光,而不是緊緊靠著色或是在一個層面上對光偏振。這是偏光太陽眼鏡現在在做的,藉由彎曲光線,因此它只在一個平面上行進。陽光通常是凌亂的,所以這會削減眩光,並使得你的視覺在明亮的光線下更清晰。

但是新的結構有能力在實際上以三種關鍵的方式來改變光:光的強度,光的形狀,甚至光的顏色。所有這一切意味著它可以取走非常低亮度的光,例如夜間的光或在黑暗地區的光,然後把它們調整成看得見。

在你變得太過興奮之前,想要在眼鏡上使用這項功能,還有一段很長的路要走。到目前為止,研究小組只設法做出這些結晶體中的一個。為了在黑暗中看東西 他們需要用這些結晶體做出一整個陣列,以一種非常特殊的方式調整光線。

但令人興奮的是,他們是第一個讓這些結晶體小到可以恰好安裝到普通玻璃上,使得它比其他光彎(light-bending)材料更多方面適用的。

研究小組之一的莫森·拉曼尼(Mohsen Rahmani),在下面的視頻解釋:「我們的眼睛……只能在可見光光譜下看見東西。」

「如果我們可以在像玻璃這樣的平面上製造其他奈米結構的陣列,在白天結束時,我們將能夠把不可見光轉換成可見光。」

除了有助於製造下一代夜視眼鏡之外,這個結晶體還可以被用來以各種有用的方式扭曲光。

例如,那些證明不是偽造的銀行鈔票上的全息圖(hologram),可以從這些光彎曲結晶體產生。而且它們也可以產生強大的新全息圖。

內舍夫說:「這種微小的儀器可以有其他令人興奮的用途,包括鈔票的防偽儀器、醫療應用的成像細胞、以及全息圖。」

研究小組現在能夠直接在玻璃上做出比人類頭髮小500倍的結晶體形式。

在最近的研究中,他們也指出可以在小型規模上將不可見光轉換為可見光,而且做了所有的數學計算,來展示這是如何發生的。還有很多事要做,但這是一個有前途的第一步。

博士班學生暨研究小組成員瑪麗亞·羅西奧·卡馬喬-莫拉萊斯(Maria del Rocio Camacho-Morales)說:「這是第一次任何人都能夠達成這項成就,因為要在透明材料上長出奈米半導體是非常困難的。」

我們迫不及待要看接下來他們要用這些結晶體做什麼,因為隱形夜視眼鏡聽起來像是最好的未來聖誕禮物。

這項研究刊登在奈米通訊(Nano Letters)期刊,並且要在這星期在布里斯本(Brisbane)舉行的澳大利亞物理學會會議做簡報。

來源: ScienceAlert

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