Fényképeket készít egy intelligens anyag

Az MIT tudósa fényérzékeny félvezető anyagok beültetésével egy egyszerű szintetikus rostba, majd a rostok közel tíz négyzetcentiméteres anyaggá szövésével elkészített egy működőképes, rugalmas kamerát.

A szövet-kamera csak a kezdet, ugyanez a technika más eszközök, akár teljes számítógép rendszerek beültetését is lehetővé teszi. "Mi történne, ha egy egyszerű fonál olyan fejlettségi szintre jutna, mint egy laptop számítógép?" - tette fel a kérdést Yoel Fink, az MIT tudósa, a NanoLetters szaklapban megjelent publikáció társszerzője. "Tanulmányunk szerint ez akár valósággá is válhat."

Egy intelligens rost megalkotása egyszerűbb, mint aminek hangzik, valójában a keménycukor gyártáshoz hasonlítják kitalálói. Az alap, egy 25 milliméteres polimer szál Fink egy korábbi kutatásának eredménye, amiben érzékelőket helyeztek el. "Egy nagy objektummal kezdünk, amit egy kemencébe helyezünk, hevítjük, elnyújtjuk és több kilométernyi rostot húzunk belőle. Ezek mind az eredeti objektum parányi másai" - taglalta Fink a Discovery News-nak.


Így lesz egy nagy objektumból hosszú és kicsi
A kapott rostok a könnyebb kezelhetőség miatt az emberi hajszál szélességének két-háromszorosai, de bármilyen méretű rost előállítható. Minél kisebb egy rost, annál többet lehet bezsúfolni belőle egy adott területre, ami a kamera esetében a felbontás növelését jelenti.

A kamerához használt rostokba fényérzékeny félvezető anyagból készült nanoméretű gyűrűket ágyaztak. Amikor a gyűrűket fény éri, elektromos feszültség keletkezik, ez végigfut a roston egészen egy számítógépig, ami egy speciális algoritmus alkalmazásával dekódolja a jeleket és egy képet alkot. Ha például egy inget alkotnánk ezekből az intelligens anyagokból és felvéve besétálunk egy szobába, a ruhadarab összegyűjtheti a szobában található tárgyakról visszaverődő összes fényt, létrehozva egy részletes háromdimenziós színes képet az adott helyiségről és annak berendezéséről.

Amíg a technika ki nem forrja magát, addig Fink és kollégái az Egyesült Államok hadseregének hathatós anyagi támogatásával egy fényalapú kommunikációs rendszer elkészítésén munkálkodnak. A hadsereg már kifejlesztett egy alkalmazást a rostokból készült anyaghoz: az anyagot sisakokra helyezve egy lézeralapú kommunikációs rendszert szeretnének megvalósítani, ami lehetővé tenné a katonáknak a nagy távolságokat átívelő csendes kapcsolattartást.


Egy szál a kameraként funkcionáló anyagból
A kamerakénti alkalmazás az első, ami eltért a hadsereg által felvázolt irányvonaltól. Az MIT tudósainak már ez a lépés is nagy diadal volt, Fink azonban jóval komolyabb terveket dédelget. Ezek egyike egy olyan rost megalkotása, ami funkcióit és teljesítményét tekintve is felveszi a versenyt a mai laptopokkal. A kamera és egy teljes számítógép között elég nagy a távolság, azonban ugyanazok az anyagok, amit a hajlékony kamerához használtak a laptopokban is megtalálhatók.

Rod Ruoff, az austini Texas Egyetem anyagtudósa dicsérte a kezdeményezést. "Ez az eredmény egy fontos célt testesít meg, ami a nanoszerkezetek makro méretű eszközökbe történő összehangolására irányul. Ha sikerül ezt beültetniük egy száloptikás anyagba, akkor szerintem képesek lesznek beágyazni üvegekbe és más anyagokba is" - összegzett Ruoff.