Des chercheurs développent des lunettes de vision nocturne en couleur
Les intensificateurs de lumière résiduelle normaux traduisent le rayonnement infrarouge en une image verte monochrome. La technologie d'une université chinoise devrait à l'avenir rendre l'obscurité visible en plusieurs couleurs.
Des chercheurs de Pékin ont développé un appareil de vision nocturne qui traduit le rayonnement infrarouge en une image multicolore – au lieu de l'optique monochrome verte typique des intensificateurs de lumière résiduelle classiques. Le système du Beijing Institute of Technology combine des points quantiques sensibles à l'infrarouge avec un écran OLED à deux couches. Il est censé extraire plus de détails de l'obscurité que la technologie précédente.
Au cœur du système se trouve une couche de points quantiques de tellurure de mercure. Ces particules d'environ quatre nanomètres absorbent la lumière infrarouge jusqu'à deux micromètres de longueur d'onde. Contrairement aux détecteurs semi-conducteurs conventionnels, elles ne fournissent pas un signal large et uniforme, mais réagissent en fonction de la longueur d'onde et de l'intensité de la lumière incidente. Les longueurs d'onde plus longues génèrent moins de porteurs de charge, les plus courtes davantage. Il en résulte un signal qui contient des informations sur la distribution spectrale et la luminosité du rayonnement incident.
Ce signal est transmis à un écran OLED à deux couches situé derrière la couche de détection. La première couche OLED est composée de phosphore émettant du rouge, la seconde d'un phosphore cyan. Entre les deux se trouve une barrière énergétique. Si peu de porteurs de charge positifs arrivent, ils restent dans la couche rouge et le pixel s'allume en rouge foncé. Si le nombre de porteurs de charge augmente, la barrière se sature et plus de charges atteignent la deuxième couche. Le pixel rayonne alors également en cyan. Le mélange et la luminosité de la lumière se déplacent progressivement. Il en résulte une image couleur qui porte à la fois l'intensité et l'information spectrale de la lumière infrarouge.
Lunettes AR et implants cyborg
Selon l'étude, lors d'expériences en laboratoire, le système a atteint une sensibilité qui peut résoudre les différences de luminosité dans le domaine infrarouge environ 200 fois plus finement qu'un appareil de vision nocturne monochrome. Les chercheurs ont intégré la technologie dans des lunettes semi-transparentes avec un champ de vision actif de 3,6 centimètres carrés. La lumière visible traverse la structure en grande partie sans entrave. En mode de réalité augmentée, les informations infrarouges peuvent être superposées à la vision normale. Avec un filtre supplémentaire, un mode infrarouge pur serait également possible. L'équipe a également testé une application dans les implants. Les cyborgs à vision nocturne nous saluent.
La technologie est encore loin d'être un produit fini. Les lunettes nécessitent une alimentation externe et n'ont pas été testées dans des scénarios quotidiens. Il n'est pas clair à quel point le codage couleur fonctionne bien lorsque de nombreuses sources infrarouges avec différentes températures et matériaux sont simultanément présentes dans l'image. S'ajoute à cela le risque matériel : le tellurure de mercure est un semi-conducteur à métaux lourds. Cela soulève des questions sur la stabilité à long terme et la sécurité en cas de contact avec la peau. Avant que le système ne devienne des lunettes de vision nocturne ou des prothèses visuelles utilisables au quotidien, d'autres études sur les matériaux, une miniaturisation et des tests à long terme sont nécessaires.
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