จากเทคนิคการถ่ายภาพที่ถูกลืมไปแล้ว นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวัสดุการถ่ายภาพที่เปลี่ยนสีได้เมื่อยืดออก การทำงานที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างภาพสีได้อย่างไรโดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างระดับนาโนของฟิล์ม โครงสร้างเหล่านี้สะท้อนแสงที่ความยาวคลื่นต่างๆ ซึ่งเปลี่ยนไปเมื่อฟิล์มยืดออก นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการของพวกเขานำเสนอแนวทางต้นทุนต่ำและปรับขนาดได้ในการสร้างวัสดุออพติคอลใหม่
สีโครงสร้างมีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ ตัวอย่างที่คุ้นเคย ได้แก่
ขนของนกบางชนิดและปีกของผีเสื้อบางชนิด แทนที่จะใช้เม็ดสี โครงสร้างสีจะถูกสร้างขึ้นโดยการรบกวนของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวที่มีพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ ผลที่ได้คือสีบางสีจะมองเห็นได้ในบางมุมการรับชม ในขณะที่สีอื่นไม่สามารถมองเห็นได้ ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องที่เรียกว่าสีรุ้งเกิดขึ้นเมื่อสีโครงสร้างของวัตถุเปลี่ยนไปตามมุมมอง
วันนี้ นักวิจัยกำลังสำรวจว่าสีโครงสร้างสามารถใช้กับวัสดุออปติกขั้นสูงได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม โครงสร้างระดับนาโนที่เหมาะสมมักจะมีราคาแพงและซับซ้อนในการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับขนาดใหญ่
เทคนิคที่ได้รับรางวัลโนเบลตอนนี้ Benjamin Miller จาก MIT, Helen Liu และMathias Kolleได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับข้อจำกัดนี้ มันขึ้นอยู่กับเทคนิคการถ่ายภาพในยุคแรก ๆ ที่พัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Gabriel Lippmann และทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1908 ในการถ่ายภาพ ลิปป์มันน์วางอิมัลชันโปร่งแสงบางๆ ของเกรนขนาดเล็กที่ไวต่อแสงไว้ระหว่างแผ่นกระจกสองแผ่น กระจกตั้งอยู่ด้านหลังแผ่นหลังเพื่อให้สะท้อนแสงที่ผ่านอิมัลชัน
เมื่อสัมผัสกับฉากที่มองเห็น คลื่นแสงที่ตกกระทบที่เข้าสู่อิมัลชันจะรบกวนการสะท้อนแสง สิ่งนี้ทำให้เกิดคลื่นนิ่งในอิมัลชันที่ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงการจัดเรียงตัวในระดับนาโนของธัญพืช ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ ในดัชนีการหักเหของแสงของภาพยนตร์ ซึ่งจับข้อมูลเชิงแสงจากฉากที่มองเห็นได้ หลังจากเปิดรับแสงเป็นเวลาหลายวัน การจัดเรียงของธัญพืชจะคงที่ และผลลัพธ์ที่ได้คือภาพสีของฉาก ซึ่งเป็นภาพที่เหมือนโฮโลแกรมสมัยใหม่มาก
อย่างไรก็ตาม กระบวนการของ Lippmann ใช้เวลานานและยากกว่า
เทคนิคการถ่ายภาพสีแบบอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในขณะนั้น และด้วยเหตุนี้จึงถูกลืมเลือนไปมาก ตอนนี้ Kolle และเพื่อนร่วมงานได้ทบทวนเทคนิคนี้โดยใช้วัสดุโฮโลแกรมสมัยใหม่
พอลิเมอร์ที่ไวต่อแสง MIT ทั้งสามคนเริ่มต้นด้วยการวางแผ่นโพลีเมอร์ที่ยืดหยุ่นและไวต่อแสงกับกระจก แล้วฉายให้เห็นภาพที่ฉายออกมาสว่าง เช่นเดียวกับวิธีการของลิปป์มันน์ สิ่งนี้สร้างรูปแบบของคลื่นนิ่ง ซึ่งเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงของฟิล์ม หลังจากเปิดรับแสงเพียงไม่กี่นาที พวกเขาก็ติดฟิล์มเข้ากับแผ่นรองซิลิโคน ทำให้เกิดภาพสีขนาดใหญ่และมีรายละเอียด
ขณะที่พวกเขายืดฟิล์มโดยการดึงหรือกดวัตถุเข้าไป โครงสร้างนาโนจะบิดเบี้ยวในลักษณะย้อนกลับได้ การบิดเบือนนี้จะเปลี่ยนสีของแสงที่สะท้อนจากฟิล์ม (ดูรูป) เมื่อทีมงานสร้างฟิล์มสีแดงทั้งหมด ภาพสีเขียวสามารถสร้างขึ้นได้โดยการกดวัตถุลงบนด้านหลังของฟิล์ม
ทีมงานยังสามารถซ่อนภาพที่เป็นความลับในภาพยนตร์ได้ด้วยการจับภาพในมุมตกกระทบที่เอียง ภาพที่ได้จะมองเห็นได้เฉพาะในช่วงอินฟราเรดใกล้เท่านั้น ซึ่งตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อวัสดุยืดออก ภาพจะเลื่อนไปทางสีแดงและมองเห็นได้
Kolle และทีมงานหวังว่าเทคนิคการผลิตที่รวดเร็ว ปรับขนาดได้ และราคาย่อมเยาของพวกเขาจะนำไปสู่วัสดุออพติคอลที่ใช้งานได้จริงซึ่งตอบสนองต่อสิ่งเร้าเชิงกลในไม่ช้า เช่นเดียวกับการเข้ารหัสข้อความลับ การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ ผ้าเสื้อผ้าที่เปลี่ยนสีเมื่อยืดออก และผ้าพันแผลที่เปลี่ยนสีตามแรงกดบนบาดแผลที่เปลี่ยนไป
แนะนำ : รีวิวซีรี่ย์เกาหลี | ลายสัก | รีวิวร้านอาหาร | โทรศัพท์มือถือ ราคาถูก | เรื่องย่อหนัง
