Zatím to zní jako hudba budoucnosti, ale co není, může již brzy být, alespoň vědci z věhlasného MIT (Massachusetts Institute of Technology) jsou o tom přesvědčeni. Jejich unikátní koncepce kamery, která místo klasických čoček používá sítě "utkané" z tzv. multimateriálových vláken, totiž slibuje opravdu nevídané možnosti.
Místo čočky síť
Běžné kamery potřebují k vytvoření obrazu čočku. Ta ohýbá světelné paprsky, které se od pozorovaného předmětu odrážejí, a soustřeďuje je na povrchu filmu nebo CCD snímačů. Přes mnohá technologická vylepšení tento princip za posledních několik desítek let prakticky nedoznal podstatnějších změn.
Avšak čočky, ať skleněné či umělé, mají omezené zorné pole. A navíc se mohou poměrně snadno poškodit, což mívá za následek snížení nebo ztrátu požadovaných vlastností. Naproti tomu kamera navržená výzkumným týmem z MIT, vedeným Yoelem Finkem, žádné čočky nepotřebuje. Ke snímání obrazu využívá jen a jen sítě ze speciálních multimateriálových vláken, která nedávno Finkův tým vyvinul.
Polovodič, kov a polymer
"Je to poprvé, kdy někdo ukázal, že jednoduché pletivo z vláken může snímat obrazy stejně jako kamera," říká Fink a pokračuje: "Naše práce přináší nový pohled na vidění a zobrazování." Multimateriálová vlákna o průměru menším než 1 milimetr tvoří drobounké kovové elektrody (v každém vlákně je jich 8) spojené s dvěma prstenci z polovodiče, to vše v izolačním obalu z polymeru.
Polovodičová vrstva snímá světlo a převádí ho v elektrický signál, který je elektrodami dále veden do mikroprocesoru. Ten pak vyhodnocuje data získaná ze všech vláken sítě. Podstatné je, že mikroprocesor nezpracovává jen informace o intenzitě a barvě světla dopadajícího na jednotlivá vlákna, ale i o směru, ze kterého přichází, což dovoluje významně rozšířit zorné pole.
Výsledný obraz je pak už jen věcí vhodného vizualizačního softwaru. Síťové uspořádání vláken přináší ještě další výhodu - informace už není soustředěna v jednom místě, nýbrž je rozložena po celém povrchu sítě. Když je nějaké vlákno poškozeno, jeho funkci ihned nahradí jiné, čímž se zvyšuje odolnost vůči poruchám.
Opět je za tím nanotechnologie
Budoucí použití multimateriálových optických sítí je skutečně rozsáhlé a nutně se nemusí omezit jen na fotografický a filmový průmysl. Jeden příklad za všechny - vlákna je možno vplést do textilních i jiných materiálů, třeba do látek vojenských uniforem.
Díky nim by pak vojáci mohli současně sledovat (skrz displeje umístěné v jejich přílbách) dění na celém bitevním poli, tedy ideálně v rozsahu až 360 stupňů. Při vývoji multimateriálových optických vláken vědci využili poznatků nanotechnologie, snad nejbouřlivěji se rozvíjejícího vědního oboru posledních let. Kupříkladu tlouštka polovodičových prstenců ve vláknech je asi jen 100 miliardtin metru.
Jak říká Fabien Sorin, spoluautor studie publikované nedávno v odborném časopisu Nanoletters: "Spojovat nanotechnologii, tedy obor, který je v popředí zájmu moderní vědy, s textilem a tkaninami, které patří mezi nestarší technologie lidstva, je velmi vzrušující."
Zdroj:
