تطوير جهاز جديد ينتج صورًا بالاعتماد على الضوء والظروف البيئية
طور باحثون من جامعة سانت أندروز، جهازًا جديدًا ينتج صورًا ثلاثية الأبعاد تعتمد على الوسط المحيط والطول الموجي للضوء المستخدم، كما يمكن تطوير القدرة على تخزين المعلومات التي يمكن استرجاعها باستخدام مجموعة من المفاتيح مثل طول موجة ضوئية معينة مقترنة بالظروف الرطبة، وفق موقع فيز للعلوم والبحوث.
وقال قائد فريق البحث أندريا دي فالكو، إن الرطوبة أو كجزء من أنظمة طبية حيوية أكثر تعقيدًا قائمة على الضوء، كما أظهر البحث جهازًا يكشف عن فراشة ثلاثية الأبعاد بضوء 705 نانومتر في الظروف الجافة وبدقة عندما يتم دمج ضوء 750 نانومتر مع الظروف الرطبة.
وأضاف أندريا، عند استخدام ضوء 660 نانومتر في الظروف الجافة، ويمكن تصميم الاستجابة الانتقائية للأسطح السطحية للعمل مع مختلف الظروف المبرمجة مسبقًا، موضحًا أن أجهزتنا الثلاثية الأبعاد تساهم في الجهود العالمية لتطوير فيزياء وتطبيقات الأسطح الفوتونية، والتي تعد واحدة من أكثر الأدوات الضوئية تنوعًا المتاحة للباحثين لتشفير المعلومات ومعالجتها باستخدام الضوء.
أسطح متعددة الوظائف
ويعد التطور الجديد جزءًا من الجهود المستمرة لفريق "دي فالصو" لتطوير أسطح ضوئية تعمل في النطاق المرئي، ويمكن استخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية، والتي غالبًا ما تتضمن بيئات رطبة.
وأوضح أندريا، أن السطوح الكبيرة المجسمة تعتبر مثيرة للاهتمام بشكل خاص؛ لأنه يمكن استخدامها لتقديم معلومات معقدة من خلال إنتاج صور يمكن تفسيرها على الفور، دون الحاجة إلى طبقات إضافية، ونحن مهتمون بشكل خاص بدمج الوظائف الضوئية المختلفة في جهاز واحد.
وأشار إلى أنه يمكن أن تنشئ السطوح الثلاثية الأبعاد صورًا مفصلة تعتمد على خصائص الضوء الذي تعكسه أو تنقله، ولإنشاء واجهات وصفية ثلاثية الأبعاد ترميز أكثر من صورة واحدة، استخدم الباحثون نوعين من الذرات الوصفية، والتي تعمل مثل وحدات البكسل.
تصميم هندسة ذرة وصفية
وأكمل، أن نوع واحد من الذرات الوصفية يعكس فقط الضوء ذو الطول الموجي المحدد في الظروف الجافة، بينما الآخر لديه انعكاسية عالية فقط عند استخدام طول موجي مختلف في الظروف الرطبة، موضحة أنهم صمموا هندسة ذرة وصفية رنانة بسيطة نسبيًا تعزز استجابة السطح الخارق الهولوغرافي للظروف البيئية، وهذه طريقة فعالة لاستخدام معامل الانكسار للوسط المحيط كدرجة إضافية من الحرية تتيح مضاعفة إرسال المعلومات المشفرة في السطح الخارق.
