Bilgisayar donanımları ve oyun dünyası sürekli olarak daha gelişmiş deneyimler arayışındayken, bilim insanları artık görsel sınırların çok ötesine geçiyor. Gözlerimiz doğal olarak sadece görünür ışığı algılayabilir; bu demektir ki ultraviyole ve kızılötesi (infrared) gibi spektrumun büyük bir kısmı bizim için kör noktalar oluşturuyor. Ancak Çin'deki araştırmacılar, bu görünmez enerjiyi alıp tam renkli bir görsel deneyime dönüştürmeyi başardı.
Beijing Teknoloji Enstitüsü ekipleri liderliğinde yürütülen çalışma, gelen standart gece görüş cihazlarının aksine, kızılötesi verileri sadece tek tip yeşil tonlarında göstermiyor. Bu yenilikçi sistem, farklı uzunluktaki (dalga boyu) ve yoğunluktaki kızılötesi ışığı ayrı renkler olarak çevirerek gözün daha doğal bir şekilde ayırt edebileceği geniş bir görsel yelpaze sunuyor.
Gözümüz, retinadaki ışık hassasi pigmentleri bir fotona çarptığında şekil değiştirir ve bu değişim sinirsel bir dürtüyü başlatır. Bu kimyasal reaksiyonun başlaması için minimum düzeyde enerji gereklidir (yaklaşık 1,6 elektron volt). Maalesef 700 nanometreden daha uzun dalga boyuna sahip kızılötesi fotonlar bu enerjiyi sağlayamaz ve bu nedenle doğrudan beyne bir görsel sinyal gönderemezler. Bu durum Güneş'in muazzam enerjisinin yarısından fazlasının görüş aramızın dışında kalmasına neden olur.
Günümüzde kullanılan çoğu cihaz, IR dedektörleri ile görünür ışık kaynaklarını kullanarak kızılötesini gösterir. Ancak bu yöntem genellikle sadece parlaklık (yoğunluk) üzerinden çalışır: daha sıcak nesneler daha parlak parlar, daha soğuk olanlar daha az yoğunluk gösterir ve hepsi standart yeşil bir tonda sunulur. Oysa gözümüz renk farklılıklarını ayırt etme konusunda parlaklıktan çok daha başarılıdır; bu yüzden mevcut sistemler görsel sensörün büyük bir kısmını atlamaktadır.
Tuğ’un ekibinin bulduğu çözüm, kızılötesi ışığın nasıl kaydedileceği noktasında devrim yaratıyor. Geleneksel IR dedektörlerinde kullanılan yarı iletken malzemeler spektrumun geniş ve düz bir parçasını emer; bu da hangi spesifik dalga boyundan geldiğine dair bilgi kaybına yol açar. Ancak araştırmacılar, çok küçük boyutlu (yaklaşık 4 nanometre çapında) sodyum tellürür kuantum noktalarını kullandılar.
Bu mikroskobik yapılar sayesinde, kızılötesi fotonlar dalga boyuna ve yoğunluğuna bağlı olarak birbirinden farklı elektronik geçişleri tetikler. Kısa dalga boylu veya yüksek enerjili bu fotonlar, daha fazla yük taşıyıcı (elektron-delik çifti) üretir; uzun dalga boylarına sahip zayıf ışıklarda ise sadece az sayıda yük oluşturur.
Bu karmaşık süreçteki asıl zorluk, algılanan bu sinyali nasıl renkli bir görüntüye çevirmekti. Bu yüzden ekip, kuantum noktaları ile iki katmanlı OLED yapısını ustaca bir araya getirdi.
Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu sen yap!
E-posta adresiniz yayımlanmayacaktır. Gerekli alanlar (*) ile işaretlenmiştir.
