В журнале Science Advances вышла статья, в которой ученые из KAIST, Южной Кореи, описали создание сверхкомпактного спектрометра высокого разрешения. Спектрометр — это прибор, который разлагает свет на составляющие длины волн, помогая понять свойства материалов. Такие устройства часто используют для анализа состава веществ в науке и промышленности.
Ранее спектрометры были громоздкими и сложными, что ограничивало их применение в повседневной жизни. Новая разработка с использованием метаповерхностей — специальных наноструктур, управляющих распространением света, позволяет создать устройство размером меньше ногтя.
Метаповерхности формируют сложные узоры, уникальные для каждой длины волны света, которые камера фиксирует. Специальный алгоритм затем восстанавливает точную информацию о цвете. Прибор способен измерять длины волн в широком диапазоне — от видимого света до ближнего инфракрасного — с разрешением 1 нанометр.
В отличие от традиционных спектрометров, использующих призмы или решетки, новая технология не требует больших размеров и сложной калибровки. Это открывает путь для встраивания спектрометров в мобильные устройства и применение в повседневных задачах: анализе пищевых продуктов, состоянии растений, диагностике кожи и обнаружении загрязнений.
Профессор Мусок Джанг отметил, что технология также может стать основой для более сложных оптических систем, таких как гиперспектральная визуализация и сверхбыстрая съемка, что расширит горизонты научных и технических приложений.
Если вам интересно, как современные технологии позволяют заглянуть глубже в структуру материи, стоит обратить внимание на новое достижение в микроскопии. Ранее Наука Mail рассказала о методе, который открывает невидимые детали на уровне молекул без лишних подготовок и красителей.