A tecnologia de visão noturna superfina pode estar ao seu alcance graças a um novo material inovador que pode capturar luz infravermelha e visível ao mesmo tempo.
Com informações de Live Science.
Um dia poderemos ter óculos de uso diário com visão noturna, graças a um material ultrafino que pode capturar luz infravermelha e visível ao mesmo tempo.
Em um novo estudo publicado em 23 de maio na Advanced Materials, pesquisadores na Austrália descobriram que, usando “tecnologia de conversão ascendente baseada em metasuperfície”, você pode criar um efeito de visão noturna sem a necessidade de processamento volumoso de luz e componentes de resfriamento criogênico.
“Esses resultados prometem oportunidades significativas para as indústrias de vigilância, navegação autônoma e imagens biológicas, entre outras”, disse o pesquisador chefe Dragomir Neshev do Centro de Excelência para Sistemas Meta-Ópticos Transformativos (TMOS) do Conselho Australiano de Pesquisa em uma declaração. “Reduzir os requisitos de tamanho, peso e potência da tecnologia de visão noturna é um exemplo de como a meta-óptica e o trabalho que o TMOS está fazendo são cruciais para a Indústria 4.0 e a futura miniaturização extrema da tecnologia.”
Os óculos de visão noturna tradicionais funcionam com luz visível ou fótons infravermelhos passando por uma lente para um tubo intensificador de imagem eletrônico que consiste em um fotocátodo e uma placa de microcanal. O fotocátodo transforma os fótons em elétrons, e esses elétrons então atingem a placa de microcanal, que tem milhões de buracos que amplificam seu número. Os elétrons então interagem com uma tela revestida de fósforo e exibem um brilho verde, iluminando a cena que o usuário está vendo.
Os pesquisadores explicaram que essa configuração atual apresenta desafios devido ao seu grande tamanho para um dispositivo montado na cabeça, ao ruído térmico e à incapacidade de aumentar as imagens infravermelhas e visíveis.
No entanto, ao usar uma “metasuperfície ressonante de niobato de lítio ultracompacta e com fator de alta qualidade” – um dispositivo fotônico muito fino que pode modular o comportamento das ondas eletromagnéticas – os pesquisadores aumentaram a energia dos fótons infravermelhos, aumentando sua frequência de modo que para trazer seus comprimentos de onda dentro do espectro visual.
Que haja luz visível
Como os fótons infravermelhos passam apenas por uma única metassuperfície ressonante e são então misturados com um feixe de bombeamento — uma fonte de luz usada para amplificar níveis de energia — a visão noturna pode ser fornecida sem a necessidade de converter fótons em elétrons. Isso então ignora a necessidade de múltiplos componentes ópticos e de resfriamento pesados para reduzir o ruído térmico; a conversão ascendente de IR para luz visível através da metassuperfície ocorre em temperatura ambiente.
Além disso, esta conversão ascendente pode capturar luz visível e não visível numa imagem, o que os sistemas de visão nocturna padrão não conseguem, pois devem exibir imagens de cada espectro lado a lado. Isso leva a imagens não idênticas. Como tal, os investigadores descobriram que a sua abordagem oferece imagens diretas e detecção de bordas via infravermelho simultaneamente numa única visualização, melhorando a qualidade geral de uma imagem de visão noturna.
Essa descoberta abriu caminho para sistemas de visão noturna menores, mais finos e mais eficientes para uma variedade de aplicações, disseram os cientistas. Poderíamos até ver o advento de óculos de visão noturna ou filtros que poderiam ser usados sobre óculos para ajudar as pessoas a enxergar à noite. Os usos poderiam variar desde ajudar a rastrear um cachorro durante uma caminhada noturna até tornar a direção noturna mais segura.
