Китайские ученые разработали высокоскоростной инфракрасный датчик, вдохновленный жуком -щёлкуном. Этот прорыв может в один прекрасный день привести в действие новое поколение систем наблюдения, потенциально превзойдя запланированный американскими военными противоракетный щит «Золотой купол».
Исследователи из Шанхайского института технической физики при Китайской академии наук, работающие совместно с Университетом Тунцзи, утверждают, что их недавно разработанный датчик в 20 000 раз быстрее существующих технологий и может обнаруживать движение и тепло в экстремальных условиях, таких как дым, пыль или туман.
Китайская команда черпала вдохновение в образе жука-щёлкуна. С помощью специального органа, чувствительного к теплу, этот жук может учуять лесной пожар за сотни километров.
Используя эту идею, профессора Ху Вэйда и Цзиньшуй возглавили команду, которая создала транзистор.
Они использовали два основных материала: диселенид палладия (PdSe₂), который хорошо поглощает инфракрасное излучение, и пентацен — органический полупроводник, который работает как сенсорная система жука.
Устройство работает в среднем инфракрасном диапазоне и может определять чрезвычайно низкие уровни нагрева. При тестировании в условиях, имитирующих лесные пожары, когда температура достигала 927 градусов по Цельсию (1700 °F), датчик мог отслеживать движение пламени и сохранять тепловые характеристики с точностью почти 95 %.
В ходе другого исследования учёные создали второе устройство на основе чёрного фосфора и селенида индия (BP/InSe), которое обеспечивало скорость фотонной памяти всего 0,5 микросекунды.
По сравнению со старыми устройствами, которые снимали только размытые сигналы, эта система могла сохранять 17 точных данных об инфракрасных объектах.
Исследователи говорят, что эта скорость и четкость могут оказаться полезными в военных приложениях, таких как противоракетная оборона и высокоскоростное наведение.
Датчики также были протестированы на память в реальном времени и распознавание изображений, что открыло дверь для интеграции автономных дронов, спутников или наземных ракетных систем.
Они могут сформировать высокочувствительную инфракрасную сеть наблюдения на суше, на море и в космосе.
