Njihuni me kamerën më të shpejtë në botë

Njihuni me kamerën më të shpejtë në botë

Pak më shumë se një vit më parë, Lihong Wang i Caltech zhvilloi kamerën më të shpejtë në botë, një pajisje e aftë për të realizuar 10 trilion fotografi në sekondë. Eshtë aq e shpejtë sa që mund të kapë edhe dritën që udhëton në lëvizje të ngadaltë.

Por ndonjëherë vetëm të qenit i shpejtë nuk është e mjaftueshme. Në të vërtetë, as kamera më e shpejtë nuk mund të fotografojë gjëra që nuk i sheh. Për këtë qëllim, është zhvilluar një aparat fotografik i ri që mund të marrë deri në 1 trilion fotografi në sekondë të objekteve transparente. =

Teknologjia e kamerës, e cila Wang e quan fotografi ultrafastike të ngjeshur të ndjeshme në faza (pCUP), mund të marrë video jo vetëm të objekteve transparente, por edhe të gjërave më epemerale si valët e shokut dhe ndoshta edhe të sinjaleve që udhëtojnë nëpër neurone.

Wang shpjegon se sistemi i tij i ri i imazhit ndërthur sistemin e fotografisë me shpejtësi të lartë që ai më parë e zhvilloi me një teknologji të vjetër, mikroskopinë me kontrast faza, që ishte krijuar për të lejuar një imazh më të mirë të objekteve që janë kryesisht transparentë, siç janë qelizat, të cilat janë kryesisht ujë.

Mikroskopia me kontrast faza, e shpikur gati 100 vjet më parë nga fizikani holandez Frits Zernike, funksionon duke përfituar nga mënyra se si valët e dritës ngadalësohen dhe shpejtohen kur hyjnë në materiale të ndryshme. Për shembull, nëse një rreze drite kalon nëpër një copë gotë, ajo do të ngadalësohet kur hyn në gotë dhe pastaj shpejton përsëri pasi të dalë. Këto ndryshime në shpejtësi ndryshojnë kohën e valëve. Me përdorimin e disa mashtrimeve optike është e mundur të dalloni dritën që kaloi nëpër gotë nga drita që nuk e bëri, dhe xhami, edhe pse transparent, bëhet shumë më i lehtë për t’u parë.

Ajo që ne kemi bërë është të adaptojmë mikroskopinë standarde të kontrastit fazor, në mënyrë që të sigurojë një imazh shumë të shpejtë, i cili na lejon të imazhojmë fenomene ultrafastike në materiale transparente.

Pjesa e imazheve të shpejtë të sistemit përbëhet nga diçka që Wang e quan teknologji ultrafastike të ngjeshur të koduar pa humbje (LLE-CUP).

Për dallim nga shumica e teknologjive të tjera të imazheve ultrafastike të video-fotografive që marrin një seri pamjesh radhazi ndërsa përsëritni ngjarjet, sistemi LLE-CUP merr një goditje të vetme, duke kapur të gjitha lëvizjet që ndodhin gjatë kohës që xhirimi duhet të përfundojë. Meqenëse është shumë më e shpejtë të bësh një goditje të vetme sesa të shtëna të shumta, LLE-CUP është në gjendje të kapë lëvizje, siç është lëvizja e dritës në vetvete, që është shumë shpejt për tu fotografuar nga teknologjia më tipike e kamerës.

Në punimin e ri, Wang dhe studiuesit e tij demonstrojnë aftësitë e pCUP duke imazheruar përhapjen e një valë shoku përmes ujit dhe të një pulsi lazer që udhëton nëpër një pjesë të materialit kristalor.

Wang thotë se teknologjia, megjithëse është ende herët në zhvillimin e saj, në fund të fundit mund të ketë përdorime në shumë fusha, përfshirë fizikën, biologjinë ose kiminë.
Ndërsa sinjalet udhëtojnë nëpër neurone, ka një dilatim minutë të fibrave nervore që shpresojmë të shohim. Nëse kemi një rrjet neuronesh, ndoshta mund ta shohim komunikimin e tyre në kohë reale. Për më tepër, sepse dihet që temperatura ndryshon kontrastin fazor, sistemi “mund të jetë në gjendje të imagjinojë sesi një front flakë përhapet në një dhomë të djegies”.