Widzenie w ciemności. Opracowali przełomowe tusze

Naukowcy z NYU Tandon opracowali przyjazne środowisku kwantowe tusze, które mogą zastąpić toksyczne metale w detektorach podczerwieni. Przełom ten może sprawić, że noktowizja stanie się szybsza i bardziej dostępna dla szerszego grona branż.

Obraz noktowizyjny, zdjęcie poglądoweObraz termowizyjny, zdjęcie poglądowe
Źródło zdjęć: © Wikipedia | Mark Taylor
Aleksandra Dąbrowska

Producenci kamer termowizyjnych stoją przed coraz większym wyzwaniem. Wiele materiałów używanych w dzisiejszych detektorach, w tym toksyczne metale ciężkie, podlega obecnie ograniczeniom wynikającym z przepisów ochrony środowiska. W rezultacie firmy często stają przed wyborem między utrzymaniem wydajności a spełnieniem norm.

Kwantowe tusze – ekologiczna alternatywa dla metali ciężkich

Zespół z NYU Tandon School of Engineering przedstawił obiecującą alternatywę w badaniu opublikowanym w czasopiśmie ACS Applied Materials & Interfaces. Jak wyjaśnia SciTechDaily, ich podejście polega na zastąpieniu rtęci, ołowiu i innych substancji objętych ograniczeniami przyjaznymi dla środowiska kropkami kwantowymi, które mogą wykrywać światło podczerwone bez konieczności stosowania materiałów niebezpiecznych.

Przelot Black Hawków nad Warszawą

Nowa metoda pozwala na produkcję detektorów w formie płynnych tuszy, które można nanosić na powierzchnie przy użyciu technik znanych z przemysłu drukarskiego.

Zamiast tradycyjnych, kosztownych procesów wymagających precyzyjnego układania atomów, naukowcy wykorzystali kropki koloidalne.

Te kropki kwantowe są wytwarzane w całości w postaci ciekłej, niczym mieszanina tuszu, a następnie nakładane za pomocą skalowalnych technik powlekania. Przejście od konstrukcji atom po atomie do procesu opartego na roztworach mogłoby obniżyć koszty produkcji i znacznie zwiększyć wykonalność komercyjnego wykorzystania detektorów podczerwieni na dużą skalę.

Szybkość i czułość nowych detektorów podczerwieni

Urządzenia te charakteryzują się niezwykłą wydajnością: reagują na światło podczerwone w mikrosekundach. Dla porównania, ludzkie oko mruga setki razy wolniej. Ponadto, urządzenia potrafią wykrywać sygnały o mocy zaledwie nanowata.

W badaniach wykorzystano także przezroczyste elektrody z nanodrutów srebra, które nie blokują światła podczerwonego i skutecznie zbierają sygnały elektryczne. Solucja ta rozwiązuje dwa kluczowe wyzwania w budowie kamer na podczerwień: detekcję i odczyt sygnału.

Wybrane dla Ciebie

Ukraińcy o polskim czołgu K2. Piszą, że może być gorszy niż oryginał
Ukraińcy o polskim czołgu K2. Piszą, że może być gorszy niż oryginał
Niezidentyfikowane obiekty na niebie. Kraj NATO zamknął lotnisko
Niezidentyfikowane obiekty na niebie. Kraj NATO zamknął lotnisko
1000 km/h to był dopiero początek. Jak szybko leciał najszybszy człowiek?
1000 km/h to był dopiero początek. Jak szybko leciał najszybszy człowiek?
Najdłużej żyjące zwierzę. Ten gatunek pamięta czasy Jezusa
Najdłużej żyjące zwierzę. Ten gatunek pamięta czasy Jezusa
Rosja wciąż ma spore możliwości. Ostrzeżenie ukraińskiego wojskowego
Rosja wciąż ma spore możliwości. Ostrzeżenie ukraińskiego wojskowego
Rzucili wyzwanie amerykańskiemu F-35. Chiny prezentują nowy myśliwiec
Rzucili wyzwanie amerykańskiemu F-35. Chiny prezentują nowy myśliwiec
Ukraińcy zbudowali ją sami. Ich broń góruje nad zachodnimi
Ukraińcy zbudowali ją sami. Ich broń góruje nad zachodnimi
Ukraińcy zestrzelili drony podczas pokazu. Zrobili to nad krajem NATO
Ukraińcy zestrzelili drony podczas pokazu. Zrobili to nad krajem NATO
Ukraińcy w siódmym niebie. Zachwalają broń z Polski
Ukraińcy w siódmym niebie. Zachwalają broń z Polski
NATO poprosiło Ukraińców o pomoc. Mieli  kluczowy sprzęt
NATO poprosiło Ukraińców o pomoc. Mieli kluczowy sprzęt
Trzy zielone komety widoczne na niebie. Jedna z nich będzie blisko Ziemi
Trzy zielone komety widoczne na niebie. Jedna z nich będzie blisko Ziemi
Rosja zbudowała własnego Starlinka na dronach. Ma poważne ograniczenia
Rosja zbudowała własnego Starlinka na dronach. Ma poważne ograniczenia