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El ojo humano no ve bien en la oscuridad, pero existen gafas de visión nocturna que pueden utilizarse para corregir este defecto, aunque estos dispositivos siguen siendo a día de hoy voluminosos e incómodos. Una innovación de investigadores australianos podría hacer que estas gafas sean más cómodas y económicas.
No es fácil ver en la oscuridad (al menos para nosotros los humanos), pero la tecnología ha ayudado a superar este problema. Sin embargo, los dispositivos de visión nocturna tradicionales son voluminosos y, lamentablemente, esto no es una coincidencia. Se trata de un sistema complejo en el que los fotones de luz pasan a través de una lente objetiva y luego a un tubo intensificador de imágenes electrónico. Este último consta de dos partes importantes. Un fotocátodo altamente sensible similar a una célula solar convierte fotones en electrones, que luego fluyen hacia una pequeña placa de canal que contiene millones de agujeros para multiplicar colectivamente los electrones. Luego, los electrones aterrizan en una pantalla cubierta de fósforo y, cuando golpean el fósforo, «brillan» en verde, iluminando la escena que se puede ver a través del sistema de visión nocturna. Estas celdas también requieren enfriamiento criogénico para evitar que el ruido térmico también se amplifique. Un sistema de visión nocturna de alta calidad como este es pesado y voluminoso, y estos sistemas a menudo bloquean la luz visible.
Tecnología de visión nocturna tradicional
Universidad Nacional de Australia/Laura Valencia Molina
Para reducir las dimensiones, los especialistas australianos en TMOS idearon un método completamente diferente. Esencialmente, todos los pasos del procesamiento de la luz se han llevado a un camino más simple utilizando un método llamado procesamiento de fotones. Los fotones atraviesan una única superficie resonante, donde se mezclan con el llamado haz de bomba. La superficie resonante aumenta la energía de los fotones, incluido el espectro de luz visible, por lo que no se requiere conversión de electrones. El proceso también funciona a temperatura ambiente, por lo que no hay necesidad de sistemas de refrigeración pesados y voluminosos. Gracias a esto, ha sido posible empaquetar la tecnología de visión nocturna en una película de visión nocturna que pesa menos de un gramo, que se puede aplicar como filtro para las gafas existentes. Por lo tanto, es posible que el usuario vea el espectro infrarrojo y la luz visible al mismo tiempo.
Conversión de infrarrojos basada en Metasurface
Universidad Nacional de Australia/Laura Valencia Molina
Resultados actuales que giran en torno Materiales avanzados Se puede leer con más detalle en la revista, que es un desarrollo posterior de la tecnología original de los investigadores que contiene una metasuperficie de arseniuro de galio. Su nueva superficie está hecha de niobato de litio y es completamente transparente en el rango visible, lo que la hace aún más eficiente. Además, el haz de fotones se extiende sobre una superficie más amplia, lo que reduce la pérdida de datos. «Nuestros resultados presagian grandes oportunidades para las industrias de vigilancia, navegación autónoma e imágenes biológicas, entre otras», afirma Dragomir Nechaev, investigador principal de TMOS.
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