فناوری منسوخ لامپ ادیسون یک کاربرد جدید پیدا کرد
وب کنفرانس: ال ای دی ها را فراموش کنید! پژوهشگران دانشگاه میشیگان نوع جدیدی از لامپ های رشته ای ابداع نموده اند که قادر به ساطع کردن نور پلاریزه بیضوی هستند که تحت عنوان نور «پیچ خورده» توصیف می شود.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، کلمه «پیچ خورده»(معروف به «کایرال») چرخش در راستای عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت امواج الکتریکی نور را توصیف می کند که هنگام حرکت، نور یکدیگر را منعکس می کنند. در مقابل، منابع نور سنتی نور غیرقطبی یا نور پلاریزه خطی ساطع می کنند. شاید عجیب به نظر برسد، اما این طراحی جدید پتانسیل تغییر اپتیک و فوتونیک را دارد.
به نقل از نیواطلس، لامپ، این شکل پیچ خورده از نور پلاریزه را با مهندسی پیچیده خود تولید می کند. با ادغام پیچش های میکرو و نانومقیاس در ساختار رشته تنگستن، موج نور آن شکل مارپیچ را به خود می گیرد و بطور موثر آنرا بصورت بیضی پلاریزه می کند.
تغییر خاصیت های قطبش نور به این شیوه، مواردی را که در طبیعت یافت می شود، مانند دید پیچیده و تخصصی میگوی مانتیس شبیه سازی می کند. میگوی مانتیس با ۱۲ نوع گیرنده نوری در مقایسه با سه نوع گیرنده نوری چشم انسان، می تواند تمام رنگ ها، همچون بخشهایی از طیف فرابنفش و مادون قرمز را ببیند. آنها حتی می توانند نور قطبی شده دایره ای را تشخیص دهند. همه این اطلاعات بصری عالی، آنها را به شکارچیان مرگبار زیر آب تبدیل می کند.
نور پلاریزه چیست؟
همه ما در مورد عینک آفتابی پلاریزه شنیده ایم و عموما اتفاق نظر این است که آنها بهتر از عینک های آفتابی غیر پلاریزه هستند. این که آیا این حقیقت دارد بستگی به نوع استفاده شما دارد.
به زبان ساده، نور پلاریزه امواج نوری است که در راستای خاصی در نوسان هستند. نور مستقیم خورشید بطور معمول در همه ی جهات پراکنده می شود، اما زمانی که نور خورشید به آب برخورد می کند، بصورت خطی منعکس می شود و امواج از سطح آب به گونه ای یکنواخت به چشمان شما می رسند و آنرا برای چشم شما روشن تر یا خشن تر می کنند. هرچه سطح آب شفاف تر یا بازتابش بیشتر باشد، قطبش یکنواخت تر مستقیما به داخل کره چشم شما می رود. به این علت است که عینک آفتابی پلاریزه در ساحل یا هنگام رانندگی بسیار بهتر عمل می کند.
اما چرا این فناوری قدیمی با پیچش جدید مورد توجه قرار گرفته است؟ همانطور که قبل از این گفته شد، تعدادی از حیوانات به نور پلاریزه حساس هستند. زنبورها، مورچه ها و پرندگان، از آن برای ناوبری استفاده می نمایند. ماهی و غیره از آن برای شکار یا مخفی شدن استفاده می نمایند.
یکی از امیدوارکننده ترین کاربردهای فناوری نور پیچ خورده در سیستم های بینایی رباتیک است که به ربات ها توانایی دیدن طیف های مشابه این حیوانات تخصصی را می دهد.
نور پلاریزه بیضوی با ارائه لایه های بیشتر اطلاعات، می تواند توانایی ربات در تفسیر محیط خودرا بمراتب نسبت به نور پراکنده بهتر کند. بعنوان مثال، می تواند با بوجودآوردن کنتراست بیشتر، تشخیص شی و تشخیص بافت سطح را بهبود بخشد.
هرچه سیستم های بینایی رباتیک بهتر ببینند، نتایج بهتری برای کارهایی مانند ناوبری مستقل یا یادگیری ماشینی به دست می آیند. نور پیچ خورده مانند پرتاب یک شبکه سه بعدی روی یک شی است که دید رباتیک بوسیله آن می تواند با دقت بسیار بهتری نقشه برداری کند.
نیکلاس کوتوف(Nicholas Kotov) از نویسندگان این مطالعه می گوید: بعنوان مثال، این یافته ها می تواند برای یک وسیله نقلیه خودمختار برای تشخیص تفاوت بین یک گوزن و یک انسان که نوری با طول موج های مشابه اما پیچ خوردگی متفاوت از خود ساطع می کند، مهم باشد، برای اینکه خز آهو دارای پیچش متفاوتی با پوست ما است.
بغیر از صنعت رباتیک، این نوع نور پتانسیل بهبود سایر فناوری های تصویربرداری مانند تشخیص دقیق تر پزشکی و تصاویر از علم مواد را دارد.
بهبود سیستم ارتباطی نیز به همان اندازه قابل توجه است. نور پلاریزه هم اکنون در فیبر نوری و انتقال داده برای انتقال دیتای بیشتر در یک خط استفاده می شود. توانایی کنترل قطبش نور با چنین دقتی می تواند منجر به ایجاد کانال های بیشتر در زیرساخت های موجود شود و نرخ داده ها را سریع تر و ایمن تر کند.
چراغ های رشته ای، که به ظاهر قدیمی و منسوخ شده در عصر ال ای دی ها هستند، باردیگر هدف خودرا پیدا کرده اند تا آینده ما را روشن کنند. البته هنوز کارهای بیشتری برای انجام دادن وجود دارد.
منبع: وب كنفرانس
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب