Atsekė šviesos kelią per nepermatomas medžiagas

Veikiai medikams, norintiems pamatyti pacientų vidaus organus, nebereikės jiems skirti radioaktyvių spindulių dozės.

Nauja technologija leidžia atsekti regimosios šviesos kelią per matines medžiagas.

Kaip rašoma „Live Science", mes negalime matyti kiaurai dažus, odą, audinius ar kiaušinių lukštus dėl paprastos priežasties: šviesa, kuri prasiskverbia pro šias medžiagas, išsisklaido sudėtingais ir iš pažiūros chaotiškais būdais.

Tačiau vienas Paryžiaus fizikas su kolegomis teigia radę metodą atkurti sudėtingiems vaizdams iš šviesos, kuri juos pasiekia per akiai nepermatomus barjerus. Tai yra įmanoma, jeigu specialistai tiksliai žino, kaip barjerai su šia šviesa sąveikauja.

Pramoninės fizikos ir chemijos instituto mokslininkas Sylvainas Giganas su komanda pirmiausia nukreipė žalią lazerio spindulį į cinko oksido - pagrindinio baltų dažų komponento - sluoksnį, kurio storis buvo maždaug 80 mikronų, arba vos plonesnis už žmogaus plauką.

Išanalizavę pro cinko oksidą prasiskverbusios šviesos kelią, fizikai sukūrė formulę, pagal kurią galima perprasti, kaip barjeras šią šviesą išskaido. Taikydami šią formulę, mokslininkai sugebėjo atkurti 32 pikselių ilgio ir tokio paties pločio gėlės žiedo vaizdą, kuris slėpėsi už cinko oksido sluoksnio.

Tiesa, regėjimo kiaurai sistema toli gražu nėra tobula, nes didelė dalis informacijos, reikalingos atkurti vaizdams, yra prarandama šviesai sklaidantis. Tai reiškia, kad gautieji vaizdai gali būti neryškūs.

Technologija neleidžia ir žvelgti kiaurai sienas, nebent jos būtų tikrai plonos: peržvelgti 100 milimetrų storio sieną būtų milijoną kartų sudėtingiau nei 100 mikronų storio cinko oksido sluoksnelį.

Gera žinia yra ta, kad žmogaus kūnas - tai ne siena. S. Giganas tiki, kad naujasis metodas leis pažvelgti į vidaus organus pagreitinus sistemą maždaug 1000 kartų. Didesnis greitis yra būtinas „sugaudyti" šviesai, kurią sklaido gyvi audiniai. Šią problemą turėtų išspręsti miniatiūriniai veidrodžiai, kurie greitai atspindėtų lazerio spindulius pirmyn ir atgal virš skenuojamo paviršiaus.