研究人員的開創性薄膜是基于他們已經研究了多年的納米晶體技術。這些微小顆粒的厚度只有人類頭發絲的數百分之一,其工作原理是將紅外光的入射光子轉換為可見光譜上的高能光子。
2016年,該團隊首次成功地將這些納米晶體之一制造到玻璃平面上。這被視為開發由許多微小的光子轉換晶體組成的陣列的第一步,這些晶體共同形成的薄膜可以改變人眼感知光線的方式。在繼續這項工作的過程中,科學家們現在已經生產出了這種薄膜的原型,他們說這種薄膜很輕,很便宜,很容易大規模生產。
首席研究員Rocio Camacho Morales博士說:“我們已經使不可見的東西變得可見。我們的技術能夠轉化通常人眼不可見的紅外光,并將其轉化為人們可以清楚看到的圖像--即使在遠處。我們已經制作了一種非常薄的薄膜,由納米級的晶體組成,厚度只有人類頭發絲的數百分之一,可以直接應用于眼鏡上,作為一種過濾器,讓你在黑暗的夜晚也能看到。”
Morales表示,這種薄膜不需要電源,只需要像激光指示器中的那些微小的激光,納米晶體與射入的紅外光結合。在這樣做的過程中,該薄膜產生了“在黑暗中可以看到的可見圖像”。
軍事用途似乎是該技術的一個明顯應用,它可以取代笨重和耗電的夜視鏡,以及警察或保安使用的類似系統。但是,由于其緊湊的形式,該團隊想象它也可以應用于普通的眼鏡并找到日常用途,例如,使夜間駕駛或天黑后步行回家更加安全。
研究報告的作者Dragomir Neshev教授說:“這是世界上第一次在超薄屏幕中成功地將紅外光轉化為可見圖像。這是一個非常令人興奮的發展,我們知道它將永遠改變夜視的面貌。”
這項研究發表在《先進光子學》雜志上。