На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Графеновые линзы — это инфракрасно

Американцы придумали контактные линзы, помогающие видеть ночью

Чтобы увидеть мир в инфракрасном свете, скоро будет достаточно надеть контактную линзу. Такие перспективы обещает применение необычного материала графена.

Возможно, в скором будущем люди смогут видеть мир в инфракрасном цвете, не пользуясь громоздкими приборами ночного видения, надеваемыми на голову. Достаточно будет просто надеть контактную линзу.

Такие возможности, о которых раньше можно было только мечтать, дарит графен, двумерная модификация углерода, за передовое описание которой в 2010 году выходцам из России Андрею Гейму и Константину Новоселову была присуждена Нобелевская премия по физике.

Графен продолжает свое победное шествие по лаборатории мира, где то и дело ученые открывают его чудесные свойства. Инженеры из Мичиганского университета обратились к оптическим свойствам графена в попытках создать миниатюрные приборы ночного видения, способные прийти на смену современным громоздким устройствам. В прошлом году компания IBM продемонстрировала фотопроводящие свойства графена, которые могут быть использованы в создании инфракрасного детектора.

В отличие от существующих на рынке устройств, работающих в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне, созданный учеными детектор не требует охлаждения и может работать при комнатной температуре.

«Мы сумели создать супертонкий дизайн. Он может быть выполнен на контактной линзе или интегрирован в сотовый телефон», — пояснил Чжаохуэй Чжун, соавтор работы, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

Инфракрасный свет начинается с длины волны красного света и заканчивается длиной волны в миллиметры. Различные тепловизоры, основанные на детектировании инфракрасного света, применяются для ночного видения, мониторинга утечек тепла из зданий, используются врачами для отслеживания тока крови и даже позволяют увидеть наброски под картинами Поля Гогена.

Одним из многих достоинств графена является его способность реагировать как на видимый, так и на инфракрасный (тепловой) и ультрафиолетовый диапазоны света.

Однако есть у него и один недостаток: благодаря тому что один слой графена имеет толщину всего в один атом, он поглощает лишь 2,3% падающего на него света.

«Главной проблемой для основанных на графене детекторов является то, что их чувствительность очень низка. Она в сотни и тысячи раз ниже, чем требуют коммерческие устройства», — пояснил Чжун. Чтобы решить эту проблему, инженеры пошли на хитрый трюк.

Они взяли не один, а два слоя графена, поместив между ними изолятор. Вместо того чтобы измерять ток, возбуждаемый светом в верхнем слое, они решили усиливать поток электронов в нижнем. При освещении верхнего слоя из графена выскакивают электроны, оставляя на своем месте «дырки», а сами проникают через изолятор в нижний слой. Оставшиеся дырки (носители положительного заряда) своим электрическим полем влияют на движение электронов в нижнем слое, и, усиливая этот сигнал, можно судить об освещенности верхнего слоя.

Используя этот подход, инженерам уже удалось сделать приемники инфракрасного света размером с ноготь. «Если мы интегрируем их в контактные линзы или другую переносную электронику, это расширит наше зрение», — уверен Чжун.

Новости и материалы
Пленный украинский солдат не захотел участвовать в обмене
Над Ленинградской областью уничтожен украинский беспилотник
Синоптик рассказал, какой погоды ждать москвичам в ближайшее время
В «Народном фронте» объяснили запрет ставить повсюду глухой забор на участке
Во время финала Кубка Стэнли произошла массовая драка между хоккеистами
Школьники рассказали, что будут делать, если не смогут поступить в вуз
В Калужской области за ночь сбили четыре дрона
Лидеров Словакии, Бразилии и Республики Сербской нашли в базе «Миротворца»
Спрогнозирована реальная инфляция по итогам 2025 года
В аэропорту Нижнекамска объявлена угроза атаки БПЛА
Стало известно, сколько россиян отказались от покупки квартиры
Польша и Германия захотели остановить соцподдержку для украинских беженцев
В Москве упал спрос на новые квартиры
Россиянам объяснили, как распознать у себя обезвоживание в жару
Очевидцы заявили о попытке ВСУ атаковать Татарстан дронами «Лютый»
Неизвестные начали раздавать защитные шлемы протестующим в Лос-Анджелесе
В России резко подешевело сливочное масло
В Лос-Анджелесе начали стрелять резиновыми пулями в протестующих
Все новости