杜克大学的研究人员认为，他们已经克服了长期以来，在一系列延伸到红外线的颜色范围内产生更便宜，更强大的方式打印和图像。
随着任何螳螂虾会告诉您，人类看不到但提供丰富的信息，沿着电磁谱的电磁谱有很多“颜色”。例如，延伸到红外线的传感器可以识别成千上万的植物和矿物质，诊断癌症的黑素瘤和预测天气模式，简单地通过它们反射的光谱。
可以检测红外波长的电流成像技术是昂贵的并且笨重，需要在红外光电探测器前面的多个过滤器或复合组件。这种器件中的机械运动的需要减少了预期的寿命，并且可以是恶劣条件的责任，例如卫星经历的那些。
在一份新论文中，公爵工程师团队揭示了一种制造技术，这些技术承诺将简化形式的多光谱成像带入日常使用中。因为该过程使用现有的材料和制造技术廉价且易于扩展，因此可以彻底改变使用多光谱成像或打印的任何行业。
结果在线在线出现在杂志中的12月14日先进的材料。
“创建可以检测可见光谱和红外线的传感器是挑战的，”北电网络助理和公爵的物理学教授Maiken Mikkelsen说。
“传统上，您需要吸收不同波长的不同材料，这变得非常昂贵，”米克尔斯森说。“但通过我们的技术，探测器的反应是基于我们设计而不是材料的自然特性的结构性。真正令人兴奋的是，我们可以用光电探测器方案将其与可见光谱和红外线相结合，在单个芯片上相结合。“
新技术依赖于血浆 - 使用纳米级物理现象来捕获某些频率的光线。
工程师时尚银色立方体只需100纳米，并将它们放在薄金箔上方的几纳米。当入射光撞击纳米内的表面时，它激发银的电子，捕获光的能量 - 但仅以一定的频率捕获。
银纳米尺寸的尺寸及其距离金基层的距离决定了该频率，同时控制纳米颗粒之间的间隔允许调节吸收强度。通过精确定制这些间距，研究人员可以使系统响应他们想要的任何特定颜色，从而从可见波长到红外线。
工程师面临的挑战是如何构建一个有用的设备，可以在现实世界中使用可扩展和廉价。为此，Mikkelsen转向她的研究团队，包括研究生Jon Stewart。
“以前已经证明了类似类型的材料，但它们都使用了将技术转移到市场的昂贵技术，”斯图尔特说。“我们提出了一种可扩展的制作方案，不需要洁净室，避免使用百万美元机器，同时实现更高的频率敏感性。它让我们在现场做事以前没有完成的事情。“
为了构建探测器，Mikkelsen和Stewart使用了光蚀刻和粘合剂的过程来将纳米轴塑造成含有不同尺寸的银纳米孔的像素，因此对特定波长的光敏敏感。当进入灯撞击阵列时，每个区域根据它对其敏感的光的波长而不同地响应。通过删除阵列的每个部分如何响应，计算机可以重建原始光的颜色。
该技术也可用于印刷，团队显示。它们而不是使用六个部分调整以响应特定颜色的像素来创建像素，而是创建具有三个栏的像素，反射三种颜色：蓝色，绿色和红色。通过控制每个杆的相对长度，它们可以决定像素反射的颜色的组合。这是一部关于在1861年第一次使用摄影的经典RGB方案的新颖。
但与大多数其他应用程序不同，等离子体颜色方案承诺永远不会随着时间的推移而褪色，并且可以通过紧凑的时间和再次可靠地再现。它还允许其采用剂在红外线中创建颜色方案。
“再次，令人兴奋的部分能够在同一基板上的可见和红外线中打印，”米克尔森说。“你可以想象用红外线中的隐藏部分打印图像，甚至覆盖整个物体以定制其光谱响应。”
提交：快速原型设计
