Ученые нашли способ сделать видимым инфракрасное излучение

Исследовательская группа, в которую вошли ученые из России и Швейцарии, разработала универсальную мембрану, которая позволит сделать видимыми для человеческого глаза инфракрасные лучи. Никакого специального оборудования или особых условий для применения мембраны не требуется.

Научные исследования проводились силами Университета ИТМО, Алферовского университета, а также Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

В пресс-службе ИТМО отмечают, что обычный лазерный луч человеческий глаз может увидеть, например, если навести этот луч на тетрадный лист. Инфракрасные волны длиннее и увидеть их таким способом не получится, в какой-то момент луч просто прожжет бумагу.

Для инфракрасного диапазона несколько лет назад были изобретены специальные карточки из редких металлов. Они поглощают инфракрасное излучение и делают его видимым. Но эти карточки довольно дороги, у них ограниченный срок службы и подходят они не для всех приборов. А инфракрасное изучение применяется во множестве отраслей. В Университете ИТМО говорят, что только в вузе имеется более сотни установок с ИК-лучами.

И периодически возникают ситуации, когда приборы проверяются, а, значит, луч надо увидеть. Устав от дорогих карточек с коротким сроком службы, международная научная группа создала специальный инфракрасный визуализатор.

В основе разработки нитевидные нанокристаллы из фосфида галлия. Этот материал интересен тем, что из-за того, что его кристаллическая решетка не симметрична по центру, он может в два раза уменьшать длину волны. Благодаря этому свойству нанокристаллы фосфида галлия являются универсальными, они могут работать в самых разных спектрах.

Ученые вырастили кристаллы на подложке, залили их тонким слоем полимера. Затем кристаллы были аккуратно оторваны от подложки и получилась тонкая полупрозрачная пленка, она свободно пропускает инфракрасные лучи, а за счет уменьшения длины волны, луч становится виден человеческому глазу.

Важно и то, что мембрана, в отличие от карточек, не преграждает дорогу лучу. Это упрощает применение нового материала и может позволить сделать диагностику сложного оборудования более точной.

Материалы исследования опубликованы в журнале ACS Nano.