Китайські вчені створили окуляри нічного бачення з повнокольоровим зображенням

Дослідники з Пекіна створили прототип пристрою, здатного перетворювати інфрачервоне випромінювання на повнокольорові зображення. На відміну від традиційних приладів нічного бачення, які дають одноколірну — найчастіше зеленувату — картинку, нова система передає хвилі різної довжини та інтенсивності у вигляді розрізнюваних кольорів. В основі підходу лежить природна здатність людського ока сприймати тонкі кольорові переходи.

Ключову роль у пристрої відіграють нанорозмірні квантові точки з дискретними енергетичними рівнями. Їхня реакція на інфрачервоне випромінювання залежить від довжини хвилі та інтенсивності сигналу: довгі хвилі з низькою енергією генерують менше носіїв заряду, тоді як короткі хвилі й потужні сигнали запускають складніші електронні переходи. Слабкий інфрачервоний сигнал дає тьмяне червоне світло, а зі зростанням його інтенсивності або зміщенням у бік коротших хвиль більше зарядів долає бар’єр — це створює змішані кольори та підвищує яскравість.

Такий принцип, де колір безпосередньо пов’язаний із фізичними характеристиками вхідного випромінювання, несе значно більше інформації, ніж звична шкала яскравості. Щоб продемонструвати концепцію на практиці, команда розробила легкі окуляри вагою всього 23 грами. Вони напівпрозорі, що дозволяє одночасно бачити звичайну картину та інфрачервоне зображення.

Під час експериментів пристрій чітко відтворював кольорові контури простих об’єктів і рухомих цілей при освітленні короткохвильовим інфрачервоним світлом. Система може працювати у двох режимах: накладати інфрачервону інформацію на звичайний зір або повністю відсікати видиме світло для глибшого занурення в нічний режим.

Проте розробка має й суттєві обмеження. Компонент OLED потребує зовнішнього живлення, що перетворює поточну версію скоріше на носимий дисплей, аніж на пасивний оптичний прилад. Реальна ефективність на складній місцевості поки що не перевірялась. Окремим питанням залишається безпека: до складу пристрою входить телурид ртуті — важке металеве з’єднання, довгостроковий вплив якого на організм, особливо при контакті зі шкірою, у дослідженні не розглядався.