العودة

تمنحك عدسات الرؤية الليلية الخفيفة والرقيقة المصنوعة من مواد متطورة رؤية واضحة وساطعة كما في وضح النهار.

Jul 08,2025

تمنحك عدسات الرؤية الليلية الخفيفة والرقيقة المصنوعة من مواد متطورة رؤية واضحة وساطعة كما في وضح النهار.

من قيادة السيارة عند المساء إلى التّجوّل في الظلام داخل المنزل أو التنزه ليلاً في الحديقة، وفي كثير من الحالات يصبح ارتداء نظّارتي رؤية ليلية بسيطتين أمراً مريحاً للغاية؛ إذ تُضاء عوالم خارج نطاق الإدراك البصري الإنساني بشكل غير مسبوق. ومع تحقيق اختراقات تقنية، قد يصبح هذا الطموح واقعاً، إذ يمكن لطبقة رقيقة جدًا بسمك غشاء بلاستيكي لتغليف الأطعمة أو لعدسة واحدة فقط أن توفّر للمستهلك العادي مثل هذه الرؤية الواضحة.

مركز التميز في الأنظمة البصرية الجزيئية التحويلية التابع لمجلس البحوث الأسترالي ( تي إم أو إس لطالما سعى الباحثون إلى ابتكار أجهزة رؤية ليلية تكون سهلة الاستخدام وقابلة للارتداء، متجاوزين الأقنعة والعدسات الضخمة والمكلفة.

إن اكتشافهم الجديد يتيح إجراء جميع عمليات معالجة الضوء المعقدة عبر مسارات أبسط وأكثر ضيقًا، مما يعني في جوهره أن هذه التقنية يمكن تعبئتها على شكل فيلم للرؤية الليلية يزن أقل من غرام واحد، ويمكن تركيبه على إطارات العدسات الموجودة حاليًا.

تضمّ منظومة الرؤية الليلية التقليدية نظامًا معقّدًا؛ إذ تمرّ الفوتونات عبر العدسة الأولية، ثم تدخل إلى أنبوب تعزيز الصورة الإلكتروني المكوّن من جزأين مهمّين. أولاً، يحوّل الكاثود الضوئي الفوتونات إلى إلكترونات، ثم تتدفّق هذه الإلكترونات إلى لوحة القنوات الدقيقة التي تتكوّن من ملايين الثقوب، مما يؤدي إلى مضاعفة عدد الإلكترونات بشكل كبير. بعد ذلك، تسقط الإلكترونات على شاشة مطلية بمادة فلورية، وعندما تصطدم بهذه المادة، تُحدث… " إرسال " الضوء الأخضر يُضيء المشهد الذي تراه أنظمة الرؤية الليلية.

ليس من الصعب أن نفهم من الوصف السابق أن هذا الأسلوب لا يمكن حالياً تطبيقه على الأغشية البلاستيكية فائقة الرقة. وعلى العكس من ذلك، تي إم أو إس اعتمد الباحثون تقنية التحويل الصاعد القائمة على السطوح الفوقية، وهي تقنية توفر في جوهرها وسيلة أكثر ملاءمة للتعامل مع الفوتونات. يمر الفوتون عبر سطح فوقي رنان، حيث يختلط بشعاع الضخ. ويمكن للسطح الفوقي غير المحلي المصنوع من نيتريد الليثيوم أن يرفع طاقة الفوتون ويُدخله إلى الطيف المرئي دون الحاجة إلى تحويله أولاً إلى إلكترونات. كما أنه لا يتطلب تبريدًا عند درجات حرارة منخفضة. -- هذا يُقلّل في أجهزة الرؤية الليلية التقليدية " الضوضاء " ، مما يجعل الصورة أكثر وضوحًا -- وبالتالي يمكن الاستغناء عن المزيد من الأجهزة الميكانيكية الثقيلة لمنظار الرؤية الليلية.

يمكن تحقيق رؤية ليلية واضحة باستخدام تقنيات معالجة أبسط للضوء، وذلك من خلال طبقات رقيقة قابلة للتطبيق على العدسات التقليدية. -- تلبي احتياجاتك لمشاهدة حيوانات مثل الكنغر بعد حلول الظلام.

الباحث الرئيسي دراغومير نيشيف قال: " توفّر هذه الإنجازات فرصًا كبيرة لقطاعات المراقبة، والملاحة الذاتية، والتصوير الحيوي. إن خفض أبعاد ووزن واستهلاك الطاقة في تقنيات الرؤية الليلية يُعدّ من التحديات الرئيسية التي تواجه علم البصريات النانوية، وكذلك… تي إم أو إس العمل المنجز لصالح الصناعة 4.0  ومثالٌ بالغ الأهمية على التصغير الشديد في التقنيات المستقبلية. "

عندما تستخدم " العدسة " عند المراقبة، تتيح هذه التقنية الجديدة أيضًا التقاط الضوء المرئي والضوء غير المرئي (أو الأشعة تحت الحمراء) في صورة واحدة. أما أنظمة الرؤية الليلية التقليدية فتلتقط مشاهد متوازية من كل طيف ضوئي، مما يمنعها من إنتاج صورة مطابقة تمامًا. وهذا يعني للمستخدم القدرة على رؤية الأشياء في الظلام بجودة أعلى.

المؤلف روسيو كاماتشو موراليس قال: " هذه هي المرة الأولى التي يُعرض فيها على السطح غير المحلي من 1550  الضوء تحت الأحمر النانوي إلى 550  التصوير بالتحويل الصاعق عالي الدقة باستخدام الضوء المرئي النانوي. لقد اخترنا هذه الأطوال الموجية لأن 1550  يُستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء النانوي عادةً في الاتصالات، بينما 550  النانومتر هو نطاق الطول الموجي للضوء المرئي الذي تتمتع به العين البشرية بحساسية عالية. وستشمل الأبحاث المستقبلية توسيع نطاق الأطوال الموجية الحساسة لهذا الجهاز، بهدف تحقيق تصوير بالأشعة تحت الحمراء عريض النطاق، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات معالجة الصور، بما في ذلك كشف الحواف. "

أدت أحدث النتائج البحثية إلى تحسين الدراسات السابقة التي أجروها في مجال الرؤية الليلية باستخدام السطوح الفوقية من نيتريد الغاليوم. وهذه المرة، اكتشفوا أن السطوح الفوقية من نيوبات الليثيوم قادرة على تحقيق معالجة ضوئية أكثر كفاءة على مساحات سطحية أوسع.

المؤلفة الرئيسية لورا - فالنسيا - مولينا ( لورا فالنسيا مولينا ) قال: " كان يُقال إن التحويل الصاعِد الفعّال من الأشعة تحت الحمراء إلى الضوء المرئي غير ممكن، نظرًا لأن الخسارة الزاوية المتأصلة في السطح الفائق غير المحلي تؤدي إلى عدم إمكانية جمع كمية كبيرة من المعلومات. " لقد تجاوزنا هذه القيود وأثبتنا، من خلال التجارب، فعالية عالية في تحويل الصور. "

نُشرت هذه الدراسة في مجلة «المواد المتقدمة».

https://www.livescience.com/technology/night-vision-lenses-could-give-you-power-to-see-in-the-dark-using-simple-eyeglasses

المحتوى مأخوذ من الإنترنت؛ لحذف أي انتهاك لحقوق الملكية، يرجى التواصل معنا للحذف.

اتصل بنا

هاتف:13001168699/13021219308

البريد الإلكتروني:غوجين@سيتال.كوم

الطابق الثامن، المبنى 14، المنطقة 7، قاعدة المقر الرئيسي، الطريق الدائري الخارجي الغربي، حي فنغتاي، بكين