Onderzoekers ontwikkelen nachtzichtapparaat in kleur
Normale restlichtversterkers vertalen infraroodstraling naar een monochroom groen beeld. De technologie van een Chinese universiteit moet het in de toekomst mogelijk maken om duisternis in meerdere kleuren zichtbaar te maken.
Onderzoekers in Peking hebben een nachtzichtapparaat ontwikkeld dat infraroodstraling omzet in een veelkleurig beeld – in plaats van de typische groene monochroom-optiek van klassieke restlichtversterkers. Het systeem van het Beijing Institute of Technology combineert infraroodgevoelige quantum dots met een tweelaags OLED-scherm. Het zou meer details uit het donker moeten halen dan de huidige technologie.
De kern bestaat uit een laag kwik-telluride quantum dots. Deze deeltjes van ongeveer vier nanometer absorberen infraroodlicht tot twee micrometer golflengte. In tegenstelling tot conventionele halfgeleiderdetectoren leveren ze geen breed, uniform signaal, maar reageren ze afhankelijk van de golflengte en intensiteit van het invallende licht. Langere golflengten genereren minder ladingsdragers, kortere meer. Zo ontstaat een signaal dat informatie bevat over de spectrale verdeling en de helderheid van de invallende straling.
Dit signaal stroomt naar een tweelaags OLED-display achter de detectorlaag. De eerste OLED-laag bestaat uit rood emitterend fosfor, de tweede uit een cyaanfosfor. Daartussen ligt een energiebarrière. Als er weinig positieve ladingsdragers aankomen, blijven ze in de rode laag en licht de pixel donkerrood op. Neemt het aantal ladingsdragers toe, dan verzadigt de barrière en komen er meer ladingen in de tweede laag. Dan straalt de pixel bovendien in cyaan. De menging en helderheid van het licht verschuiven geleidelijk. Zo ontstaat een kleurenbeeld dat zowel intensiteit als spectrale informatie van het infraroodlicht draagt.
AR-brillen en cyborg-implantaten
In laboratoriumtests bereikte het systeem volgens de studie een gevoeligheid die helderheidsverschillen in het infraroodbereik ongeveer 200 keer fijner kan oplossen dan een eenkleurig nachtzichtapparaat. De onderzoekers integreerden de technologie in een semi-transparante bril met een actief gezichtsveld van 3,6 vierkante centimeter. Zichtbaar licht passeert de structuur grotendeels ongehinderd. In een augmented reality-modus kunnen infraroodinformatie over het normale zicht worden gelegd. Met een extra filter zou ook een pure infraroodmodus mogelijk zijn. Bovendien onderzocht het team ook een toepassing in implantaten. Nachtzicht-cyborgs groeten.
De technologie is nog ver verwijderd van een afgewerkt product. De bril heeft een externe stroomvoorziening nodig en is niet getest in alledaagse scenario's. Het blijft onduidelijk hoe goed de kleurcodering werkt als veel infraroodbronnen met verschillende temperaturen en materialen tegelijkertijd in beeld zijn. Daarbij komt het materiaalrisico: kwik-telluride is een zware metaal-halfgeleider. Dit roept vragen op over de langetermijnstabiliteit en de veiligheid bij huidcontact. Voordat het systeem bruikbare nachtzichtbrillen of gezichtsprothesen wordt, zijn verdere materiaalstudies, miniaturisatie en langetermijntests nodig.
Mijn vingerafdruk verandert vaak zo drastisch dat mijn MacBook hem niet meer herkent. De reden? Als ik me niet vastklamp aan een beeldscherm of camera, dan klamp ik me waarschijnlijk aan mijn vingertoppen vast aan een rotswand.
Van de nieuwe iPhone tot de wederopstanding van de mode uit de jaren 80. De redactie categoriseert.
Alles tonen