Zespół naukowców z Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) w Kanadzie pod kierownictwem prof. Jinyanga Lianga opracował nowatorski system ultra szybkich kamer, które są w stanie rejestrować obraz z niespotykaną dotąd precyzją. O urządzeniu możemy dowiedzieć się więcej z artykułu naukowego w Nature Communications, jak i z komunikatu prasowego INRS.
Czytaj też: Nadprzewodząca kamera pobiła wszelkie rekordy. To urządzenie uwieczni niemal wszystko
Kamera, o której mowa, potrafi „przechwytywać” do 156,3 biliona klatek na sekundę! Teraz doskonale rozumiemy moc nowego urządzenia, porównując tę wartość z tym, jaką zdolność rejestrowania obrazów ma ludzkie oko. Do czego może teraz służyć taki wynalazek? Przede wszystkim pomoże on w rejestrowaniu zjawisk, które są niepowtarzalne, nieregularne lub zachodzą incydentalnie i bardzo szybko.
Kamera rejestrujące do 156 bilionów klatek na sekundę. Ludzkie oko tego nie ogarnie
Urządzenie nazwano SCARF (do femto-fotografii z kodowaną aperturą w czasie rzeczywistym) i umożliwia ono teraz obrazowanie optyczne 2D ultra szybkiej demagnetyzacji w jednym ujęciu. Ponadto dzięki kamerze naukowcy zdołają nagrać absorpcję stanów przejściowych w półprzewodnikach, ablację laserem femtosekundowym, interakcję fali uderzeniowej z żywymi komórkami czy chaos optyczny – dodaje Jinyang Liang.
Czytaj też: Fenomenalne zdjęcie Ziemi! Nowa kamera w kosmosie pokazała, na co ją stać
Nowa kamera wprowadza świat nauki w kompletnie inną rzeczywistość badawczą. Do tej pory ultra szybkie urządzenia rejestrujące działały na zasadzie sekwencyjnego przechwytywania klatek. Gromadzone były kadry jeden z po drugim z bardzo krótkich interwałów czasowych. Następnie wszystko sklejano w całość, aby stworzyć film rekonstruujący ruch. Niestety takie podejście nadawało się tylko do zjawisk powtarzalnych lub w przypadku próbek obojętnych.
W jaki sposób działa SCARF? Naukowcy tłumaczą, że urządzenie jest w stanie kodować pełną sekwencję klatek do 156,3 THz dla poszczególnych pikseli, a wszystko dzieje się w aparacie wyposażonych w matrycę CCD (ang. charge-coupled device). Wyniki obrazowania uzyskujemy, regulując pożądaną liczbę klatek na sekundę i skalę przestrzenną (zarówno w trybie odbicia, jak i transmisji).
Czytaj też: Kamera, która zajrzy pod skórę, czaszkę i przez ścianę. Wykorzystuje do tego tylko światło widzialne
Dodajmy na koniec, że wynalazek nie został odłożony na półkę i czeka na lepsze czasy. Już teraz rozwiązaniem zainteresowały dwie kanadyjskie firmy z branży fotonicznej. Jeśli uda się naukowcom opatentować urządzenie oraz zacznie ono być produkowane w skali masowej, to może znaleźć się później w wielu sektorach, np. farmacji. Ultra szybka kamera rejestrująca obrazy zjawisk zachodzących na żywych komórkach przyspieszyłaby wiele prac nad tworzeniem nowych środków farmakologicznych czy metod leczenia.
