علمی، پژوهشی و فناوری

محققان چینی با الهام از مورچه صحرایی تراشه حسگر نور ساختند

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری :

 محققان چینی با الهام از چشمان مورچه صحرایی، یک تراشه فشرده برای تشخیص جهت نور قطبی شده ساخته‌اند.

به نقل از ساوث‌چاینا مورنینگ پست، این تراشه می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها از جمله مسیریابی، تشخیص اثر انگشت و حتی شناسایی بافت سرطانی را داشته باشد.

ردیاب‌های نوری پلاریزه(pol-PDs) حسگرهای نوری خاصی هستند که می‌توانند جهت نور قطبی شده را حس کنند. با شناسایی تفاوت‌ها در نور ورودی، این ردیاب‌های نوری می‌توانند کنتراست را تشخیص داده و کیفیت تصویر را افزایش دهند.

این تیم در مقاله‌ای که در مجله علمی Advances در روز چهارم دسامبر منتشر شد نوشتند که چنین ردیاب‌های نوری کاربردهای گسترده‌ای در مواردی از جمله سنجش ‌از راه دور زمین‌شناسی، بینایی ماشینی و پزشکی زیستی دارند.

به گفته این تیم، چالش این بود که به سختی سایز آشکارسازهای نوری پلاریزه تجاری کوچک می‌شود، زیرا آنها توسط سیستم‌های نوری پیچیده ساخته شده‌اند و قطعات مورد نیاز برای عملکرد آنها حجیم و پیچیده است.

بنابراین دانشمندان به چشم مورچه‌های صحرا روی آوردند تا طرح ساده‌تری را از آن الهام بگیرند.

در حالی که چشمان ما از یک واحد چشمی تشکیل شده است، چشم‌های مرکب موجود در حشرات و سخت پوستان از واحدهای کوچک بسیاری که حاوی سلول‌های گیرنده نوری هستند تشکیل شده است.

به گفته محققان، مورچه‌های صحرایی می‌توانند صدها مورد از این واحدها را داشته باشند که به آنها این امکان را می‌دهد که راه خود را در میان بیابان‌های بی‌آب و بدون نشانه پیدا کنند و تنها با درک نور قطبی شده خورشید به لانه خود بازگردند.

این گروه روش جدیدی برای تبلور با چاپ نانو ابداع کردند که از آن برای ایجاد لایه‌های نازک و کریستالی استفاده کردند و سپس بدون نیاز به قطعات نوری پلاریزاسیون حجیم اضافی، آن را در یک تراشه ساختند.

تیم تحقیقاتی نوشتند: pol-PD ما دارای قدرت ردیابی بالایی است و حساسیت قطبش بالایی را نشان می‌دهد.

این گروه دریافتند که در حالی که ردیاب آنها می‌تواند اثر انگشت را در یک عکس با جزئیات واضح ببیند، دوربینی که همان تصویر را ثبت کرده، اثر انگشت را نشان نمی‌دهد.

pol-PD یک سیستم تصویربرداری پلاریزاسیون ساده و مقرون به صرفه با حساسیت بالا ارائه می‌دهد و امکان پذیرش گسترده تصویربرداری پلاریزه را فراهم می‌کند.