Phát minh mới giúp giảm giá kính nhìn đêm

Ứng dụng công nghệ trong sản xuất ti vi siêu mỏng, các nhà khoa học tại ĐH Florida, Mỹ, mới đây tạo ra một màng mỏng cho phép biến đổi ánh sáng hồng ngoại thành ánh sáng nhìn thấy.

Công nghệ này có thể mang lại cho điện thoại di động, kính mắt và kính chắn gió xe hơi tính năng nhìn đêm với chi phí thấp.

“Thiết bị này có thể biến đổi bất kỳ hình ảnh hồng ngoại nào thành một ảnh nhìn thấy bằng mắt thường và trọng lượng của nó nặng không quá một cái kính bình thường”, Franky So, ĐH Florida, diễn giải trong một bài báo gần đây đăng trên tạp chí khoa học Vật liệu tiên tiến (Advanced Materials). Tạp chí này được tài trợ bởi Cơ quan Nghiên cứu Cấp cao Bộ Quốc phòng Mỹ DARPA.

Hầu hết các thiết bị quan sát ban đêm hiện nay đều sử dụng một lượng lớn điện năng – lên tới hàng ngàn vôn và các thấu kính to, nặng nề. Công nghệ LED hữu cơ (OLED) cho phép thay thế các thấu kính bằng những màng plastic mỏng, nhẹ và rất tiết kiệm điện. 

Kính nhìn đêm tương lai sẽ cho góc nhìn rộng hơn nhiều so với loại hiên nay sử dụng trong quân đội, mà chi phí lại rẻ hơn và tính cơ động cao.

Công nghệ này được ứng dụng từ ngành sản xuất ti vi siêu mỏng. Các ánh sáng hồng ngoại đi vào lớp màng và được phát hiện bởi bày lớp màng đầu tiên trong 7 lớp, sẽ phát ra một xung điện nhỏ.

Một nguồn điện phụ, khoảng 3 - 5V, sẽ khuếch đại tín hiệu này để có thể chuyển đổi thành ánh sáng nhìn thấy. Cũng giống như hầu hết các thiết camera ban đêm hiện nay, thiết bị này phát ra ánh sáng màu xanh lá. Điểm khác nhau là, thiết bị của Franky So có trọng lượng nhỏ hơn 100 gr.

Tuy nhiên, khi đưa vào ứng dụng thực tế có thể chế tạo được các thiết bị có trọng lượng nhỏ hơn 10 gr và độ dày chỉ vài micromet.

Nói cách khác, các kính nhìn đêm to lớn và nặng nề hiện nay có thể được thay thế bằng một lớp phủ mỏng, nhẹ chỉ nặng bằng một nửa lá bài.

Các nhà khoa học ước tính sẽ mất 18 tháng để đưa công nghệ này vào ứng dụng cho các thiết bị như kính chắn gió xe hơi, mắt kính nhìn đêm và camera điện thoại.

So nói: “Mười năm trước khi mọi người nói chuyện về việc đưa máy ảnh vào điện thoại di động, nhiều người đã hỏi làm thế để làm gì?. Nhưng hiện giờ thì rất khó để tìm được một chiếc điện thoại di động không có tính năng chụp ảnh. Trong tương lai, bạn cũng sẽ không thể tìm được một chiếc điện thoại không có tính quan sát ban đêm”.

Điện thoại di động nhìn đêm có thể chỉ là bước khởi đầu. Nhóm nghiên cứu của So đã lên kế hoạch nghiên cứu những công nghệ khác có thể áp dụng trên điện thoại di động như đo nhiệt. Một chiếc điện thoại với cảm biến đo nhiệt sẽ có thể nhanh chóng đo thân nhiệt của bệnh nhân mọi lúc mọi nơi.

Những nhà khoa học khác rất hứng thú với nghiên cứu mới này. Giáo sư Yongli Gao, ĐH Rochester, cho biết: "Nghiên cứu này có tiền năng lớn đối với quan sát ban đêm. Nó có thể được phát hiện sự mất nhiệt để góp phần vào quá trình giảm tiêu thụ năng lượng, đồng thời ứng dụng vào quân sự".