Исследователи из Пекина разработали прототип устройства, преобразующего инфракрасное излучение в полноцветные изображения. В отличие от стандартных приборов ночного видения, которые показывают одноцветную картинку – чаще всего зеленоватую – эта система передает волны различной длины и интенсивности в виде различимых цветов. Новая разработка кардинально меняет подход к ночному видению, используя естественную способность человеческого глаза различать тонкие цветовые переходы.
Секрет заключается в наноразмерных квантовых точках, которые обладают дискретными энергетическими уровнями. Их реакция на инфракрасное излучение зависит от длины волны и интенсивности сигнала: длинные волны с низкой энергией генерируют меньше носителей заряда, а короткие волны и сильные сигналы запускают более сложные электронные переходы. Слабый инфракрасный сигнал дает тусклый красный свет, а по мере его усиления или смещения в сторону более коротких волн все больше зарядов преодолевает барьер, что создает смешанные цвета и повышает яркость.
Такой подход, где цвет напрямую связан с физическими характеристиками входящего излучения, несет больше информации, чем обычная яркостная шкала. Для демонстрации принципа команда создала легкие очки весом всего 23 грамма, которые полупрозрачны и позволяют одновременно видеть обычную картину и инфракрасное изображение. В ходе экспериментов устройство четко воспроизводило цветные контуры простых объектов и движущихся целей при облучении коротковолновым инфракрасным светом.
Система может работать в двух режимах: накладывать инфракрасную информацию на нормальное зрение или полностью отсекать видимый свет для более глубокого погружения. Однако у разработки есть и ограничения, а реальная эффективность на сложных местностях пока не ясна. Компонент OLED требует внешнего питания, что делает текущую версию скорее носимым дисплеем, чем пассивным оптическим прибором. Кроме того, теллурид ртути в составе прибора – это тяжелое металлическое соединение, и долгосрочная безопасность его использования, особенно в контакте с телом, в исследовании не рассматривается.
