محول الضوء الجزيئي: رؤية ما لم تتمكن من رؤيته من قبل

طور باحثون من عدة جامعات أوروبية ومعهد ووهان الصيني للتكنولوجيا طريقة جديدة للكشف عن الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء العميق باستخدامه. تردد تحويلها إلى الضوء المرئي. يمكن للجهاز رؤية "مجال الرؤية" لأجهزة الكشف الحساسة للضوء المرئي حتى نطاق الأشعة تحت الحمراء وسعت. هذا الاكتشاف ، الذي وصف بأنه رائد ، تم في المجلة علوم veröffentlicht.

مات تغيير التردد ليست مهمة سهلة. بسبب ال الحفاظ على الطاقة يعد تردد الضوء خاصية أساسية لا يمكن تغييرها بسهولة عن طريق عكس الضوء عن سطح أو توجيهه عبر مادة ما. في الترددات المنخفضة ، الطاقة المنقولة بواسطة الضوء غير كافية لتوليد مستقبلات ضوئية للتنشيط في أعيننا وفي العديد من أجهزة الاستشعار ، وهذه مشكلة ، حيث يحدث الكثير في نطاق التردد أقل من 100 THz ، أي في منتصف وبعيد الأشعة تحت الحمراء. على سبيل المثال ، يصدر جسم بدرجة حرارة سطحه 20 درجة مئوية ضوء الأشعة تحت الحمراء بترددات تصل إلى 10 THz ، والتي يمكن "رؤيتها" بمساعدة التصوير الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد الكيميائية والبيولوجية لها نطاقات امتصاص واضحة في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، مما يعني أنه يمكننا استخدامها بمساعدة الأشعة تحت الحمراءالتحليل الطيفي تحديد غير مدمر.

 مصدر الصورة: Pixabay / هؤلاء

قام العلماء بحل هذه المشكلة باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء بمساعدة وسيط وسيط - جزيئات متذبذبة صغيرة - طاقة مضافة. يتم توجيه ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى الجزيئات ، حيث يتم تحويلها إلى طاقة اهتزازية. في نفس الوقت يصبحون نفس الشيء جزيئات من تردد أعلى  شعاع الليزر التي توفر طاقة إضافية وتحول الاهتزازات إلى ضوء مرئي. لتحسين عملية التحويل ، يتم دمج الجزيئات بين الهياكل النانوية المعدنية التي تعمل كهوائيات ضوئية وضوء الأشعة تحت الحمراء و طاقة الليزر ركز على الجزيئات.