Ученые из Пекина представили прототип устройства, которое преобразует инфракрасное излучение в полноцветные изображения. В отличие от традиционных приборов ночного видения, показывающих одноцветные картинки, чаще всего в зеленых тонах, новая система передает волны с различной длиной и интенсивностью, создавая четкое цветное изображение. Эта разработка кардинально меняет подход к ночному видению, используя способность человеческого глаза различать тонкие цветовые переходы.
Ключ к успеху заключен в наноразмерных квантовых точках с дискретными энергетическими уровнями. Их реакция на инфракрасное излучение варьируется в зависимости от длины волны и интенсивности: длинные волны с низкой энергией создают меньше носителей заряда, тогда как короткие волны и сильные сигналы инициируют более сложные электронные переходы. Слабый инфракрасный сигнал вызывает тусклый красный свет, в то время как его усиление или смещение к более коротким волнам приводит к увеличению количества преодолевающих барьер зарядов, что создает смешанные цвета и повышает яркость изображения.
Такой подход, при котором цвет напрямую связан с физическими характеристиками входящего излучения, предоставляет больше информации, чем стандартная яркостная шкала. Для демонстрации принципа команда разработала легкие очки весом всего 23 грамма, которые полупрозрачны и позволяют одновременно видеть обычное изображение и инфракрасное. В ходе экспериментов устройство успешно воспроизводило цветные контуры простых объектов и движущихся целей при облучении коротковолновым инфракрасным светом.
Система может функционировать в двух режимах: накладывать инфракрасную информацию на обычное зрение или полностью блокировать видимый свет для более глубокого погружения. Однако у разработки есть ограничения, и ее реальная эффективность в сложных условиях пока не ясна. Компонент OLED требует внешнего питания, что делает текущую версию скорее носимым дисплеем, чем пассивным оптическим прибором. Кроме того, теллурид ртути, используемый в приборе, является тяжелым металлическим соединением, и безопасность его долгосрочного использования, особенно в контакте с телом, требует дополнительных исследований.
