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
Поцелуи Чуйкова и Муцениеце вписали в сценарий светской премии
Роман Павлюченко раскрыл главный секрет успеха в спорта
Путин высказался по вопросу легитимности Зеленского
В Армении анонсировали обращение Пашиняна к народу
Стало известно, из-за чего «Спартак» провел неудачный сезон
Путин заявил о неспособности Запада сдержать развитие России и Белоруссии
Панда Катюша получила подарок на 9 месяцев
Защита не будет обжаловать в кассации арест генерала Попова
«Я прыгаю на палке»: Юрий Куклачев о причинах инфаркта
В Петербурге иностранку подозревают в том, что она домогалась дочери сожительницы
Названы шесть новых автомобилей, которые появятся в России летом
57-летняя Рената Литвинова показала фигуру в брюках-колготках и топе из латекса
Сезон «Спартака» назвали провальным
Россия и Белоруссия намерены отменить взаимный роуминг
Песков оценил статью Reuters о готовности Путина к переговорам по Украине
Путин высоко оценил переговоры с Лукашенко
В Германии обрисовали позицию по признанию Палестины
Премиальный кроссовер Voyah Free получил бюджетную версию
Все новости