Uudenlainen valoilmaisin tunnistaa suunnan gekkomaisesti

Yhdysvaltalaisen Stanfordin insinöörien valonilmaisimet toimivat kuten gekkon korvat. Rakentamalla nanolangoista valopikselin tavalla, joka jäljittelee gekkojen korvia, tutkijat ovat löytäneet keinon tunnistaa tulevan valon suunnan. Tekniikalle voisi olla sovelluksia robotiikassa, valokuvauksessa ja lisätyssä todellisuudessa.

Gekkoilla ja monilla muilla eläimillä on liian pieni pää kolmiomittaamaan äänien sijaintia niin kuin ihmisillä. Sen sijaan niillä on pieni tunneli päänsä läpi, jossa tapahtuvien äänen heijastelujen ja kahden korvansa avulla ne selvittävät mistä suunnasta ääni on peräisin.

Stanfordin yliopiston tutkijat ovat keksineet kehitellä samanlaista järjestelmää tulevan valon kulman havaitsemiseksi. Tällainen järjestelmä voisi antaa yksittäisten kooltaan alle aallonpituisten pikselien havaita, mistä suunnasta ja millä intensiteetillä valo tulee.

Tutkijat jäljittelevät tätä rakennetta alle aallonpituisessa valonilmaisimessaan käyttämällä kahta piinanolankaa – kukin noin 100 nanometriä läpimitaltaan – vierekkäin, kuten gekkon korvarummut. Ne sijoitetaan niin lähelle toisiaan, että kun valoaalto tulee jostain kulmasta, lähinnä valolähdettä oleva lanka interferoi aaltoja, jotka osuvat naapurilankaan pohjimmiltaan varjostaen sitä. Siten ensimmäinen lanka lähettää voimakkaamman valovirran. Vertaamalla virtaa molemmissa langoissa voidaan laskea tulevan valoaallon kulma.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI) ja yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli Nature Nanotechnology -lehdessä (LINKKI)