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石墨烯在相机
石墨烯是一种了不起的人造材料。它比钻石还要坚固,是人类所知的最有效的导体。石墨烯由碳原子组成,排列在只有一个原子厚度的薄片上,这使得其独特的特性可以应用到大量的科学应用中。视觉技术是石墨烯和相关工程技术的引入带来快速、大规模创新的一个领域。
使用石墨烯的尖端实验有助于夜视
夜视是视觉技术中最具挑战性的应用之一。大多数实现依赖于相对较大的传感器,探测来自环境热源的红外光,并将它们的温差放大成一个连贯的图像。夜视对于警察、军队、搜索和救援以及其他各种应用都是必不可少的。
直到最近,传统夜视传感器提供的图像质量一直相对较低。现在,石墨烯的新应用可以极大地改善这种视觉技术。一些优势是基于石墨烯独特的光学和导电性能,而另一些优势则是利用其效率,将其与前沿工程技术相结合。
麻省理工学院的突破表明更好的夜视摄像机即将问世
麻省理工学院的一个团队在《纳米快报》杂志上发表的研究表明,石墨烯补充的新设计可能会极大地改变夜视技术在该领域的应用方式。夜视仪可能会依赖于集成在更小设备中的紧凑、高效的传感器。
石墨烯能很好地探测红外光,所以新的设计可以利用它的特性,利用低温冷却来减少多余的热量。这将产生比使用今天的视觉技术更清晰的夜视图像。该技术采用微型MEMS机械来减轻重量和提高性能。
在这些概念的基础上,有可能超越典型的夜视探测,创造出全尺寸的红外屏幕。这将推动红外探测进入消费市场:它可以出现在手机、笔记本电脑,甚至挡风玻璃上,以降低夜间驾驶的风险。毫无疑问,一系列新的应用也将出现。
石墨烯促进了新一代3D相机的发展
3D相机并不新鲜,特别是在工业市场。然而,这些也会受到一些性能限制。使用石墨烯,很快就有可能取代目前合成3D图像的摄像机阵列。相反,一台相机将能够完全独立地捕捉和记录3D图像。
石墨烯3D相机可以在制造和物流领域之外有广泛的用途,这些领域是当今先进成像技术最熟悉的领域。如果连接到显微镜上,这样的相机可以在研究细胞和组织时提供前所未有的清晰度。这可能导致诊断技术的巨大改进,特别是在肿瘤学领域。
石墨烯是现代材料科学中最令人兴奋的产物之一。考虑到它已经支持了许多不同的创新,石墨烯将成为视觉技术的未来中心。