دانشمندان چینی موفق به ساخت تراشهای بهاندازه ناخن شدهاند که قادر است در طی چند ثانیه، نقشه ۵۶۰۰ ستاره را ترسیم کند.
تصور کنید دستگاهی به کوچکی یک ناخن بتواند جهان و ستارگان را بهصورت رنگی و دقیق ببیند. این محصول دوربینها و طیفسنجهای سنتی را از میدان رقابت خارج میکند. این دقیقاً همان چیزی است که گروهی از پژوهشگران چینی در دانشگاه تسینگهوا ساختهاند. به گزارش SCMP، این تراشه نوری کوچک که «یوهنگ» (Yuheng) نام دارد و با نام «رافائل» نیز شناخته میشود، قادر است نور را در لحظه و با دقتی تحلیل کند که پیشتر فقط با ابزارهای بزرگ و پیچیده آزمایشگاهی ممکن بود.
به گفته پژوهشگران، این تراشه از وضوح رنگی صد برابر بیشتر از تصویربردارهای لحظهای معمولی برخوردار است و میتواند رنگهایی را از هم تشخیص دهد که کمتر از یکدهم نانومتر از هم فاصله دارند. نویسندگان این تحقیق گفتهاند: «این روش طیفسنجی لحظهای با عملکرد بالا و قابلیت ادغام آسان، میتواند موجب پیشرفت در حوزههایی از علم مواد گرفته تا اخترفیزیک شود.»
برای درک بهتر توان بالقوه این تراشه، کافی است بدانید که این تراشه میتواند فرایند نقشهبرداری از کهکشان راه شیری را که معمولاً هزار سال طول میکشد به کمتر از یک دهه کاهش دهد.
ابزارهای تصویربرداری بهطور سنتی برای تحلیل نور، آن را به طیفی از رنگهای رنگینکمانی تقسیم میکنند. هرچقدر که جداسازی رنگها دقیقتر باشد، میزان بیشتری نور از دست میرود و ابزارها بزرگتر و سنگینتر میشوند. این تبادل میان وضوح و کارایی باعث شده بود که ساخت دستگاههای کوچک و درعینحال بسیار دقیق تقریباً ناممکن باشد.
اما پژوهشگران چینی استراتژی متفاوتی در پیش گرفتند. بهجای جداسازی فیزیکی نور، تراشه «یوهنگ» تمام نور ورودی را به طور همزمان دریافت میکند و آن را از طریق الگویی منحصربهفرد که درون دستگاه شکل میگیرد، رمزگذاری میکند. این تراشه دارای قابلیت عبور نور ۷۳ درصدی است، یعنی بخش عمده نور ورودی از آن میگذرد و با نرخ ۸۸ فریمدرثانیه میتواند تصویر بگیرد.