I ricercatori sviluppano un dispositivo per la visione notturna a colori
I normali intensificatori di luce residua traducono la radiazione infrarossa in un'immagine monocromatica verde. La tecnologia di un'università cinese dovrebbe rendere visibile l'oscurità in più colori in futuro.
I ricercatori di Pechino hanno sviluppato un dispositivo per la visione notturna che traduce la radiazione infrarossa in un'immagine multicolore, anziché nella tipica ottica monocromatica verde dei classici intensificatori di luce residua. Il sistema del Beijing Institute of Technology combina punti quantici sensibili all'infrarosso con un display OLED a doppio strato. Si prevede che possa estrarre più dettagli dall'oscurità rispetto alla tecnologia precedente.
Al suo interno si trova uno strato di punti quantici di tellururo di mercurio. Queste particelle, di circa quattro nanometri, assorbono la luce infrarossa fino a due micrometri di lunghezza d'onda. A differenza dei tradizionali rivelatori a semiconduttore, non forniscono un segnale ampio e uniforme, ma reagiscono in base alla lunghezza d'onda e all'intensità della luce incidente. Le lunghezze d'onda più lunghe generano meno portatori di carica, quelle più corte di più. Si crea così un segnale che contiene informazioni sulla distribuzione spettrale e sulla luminosità della radiazione incidente.
Questo segnale confluisce in un display OLED a doppio strato dietro lo strato del rivelatore. Il primo strato OLED è costituito da fosforo a emissione rossa, il secondo da un fosforo ciano. Tra i due strati si trova una barriera energetica. Se arrivano pochi portatori di carica positivi, rimangono nello strato rosso e il pixel si illumina di rosso scuro. Se il numero di portatori di carica aumenta, la barriera si satura e più cariche raggiungono il secondo strato. A quel punto il pixel irradia anche in ciano. La miscela e la luminosità della luce si spostano gradualmente. Si crea così un'immagine a colori che porta sia l'intensità che l'informazione spettrale della luce infrarossa.
Occhiali AR e impianti cyborg
Secondo lo studio, nei test di laboratorio il sistema ha raggiunto una sensibilità in grado di risolvere le differenze di luminosità nella gamma infrarossa circa 200 volte più finemente di un dispositivo monocromatico per la visione notturna. I ricercatori hanno integrato la tecnologia in occhiali semitrasparenti con un campo visivo attivo di 3,6 centimetri quadrati. La luce visibile attraversa la struttura in gran parte senza ostacoli. In modalità di realtà aumentata, le informazioni infrarosse possono essere sovrapposte alla visione normale. Con un filtro aggiuntivo sarebbe possibile anche una modalità puramente infrarossa. Il team ha anche testato un'applicazione negli impianti. Saluti ai cyborg con visione notturna.
La tecnologia è ancora lontana da un prodotto finito. Gli occhiali richiedono un'alimentazione esterna e non sono stati testati in scenari quotidiani. Non è chiaro quanto bene funzioni la codifica dei colori quando molte sorgenti infrarosse con diverse temperature e materiali sono contemporaneamente nell'immagine. A ciò si aggiunge il rischio del materiale: il tellururo di mercurio è un semiconduttore di metalli pesanti. Ciò solleva interrogativi sulla stabilità a lungo termine e sulla sicurezza in caso di contatto con la pelle. Prima che il sistema diventi occhiali per la visione notturna o protesi visive adatte all'uso quotidiano, sono necessari ulteriori studi sui materiali, miniaturizzazione e test a lungo termine.
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