
由新型材料制造的探測(cè)器可以立刻掃描出整個(gè)物體,并生成二維圖像。
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近日,美國(guó)杜克大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用一種性能獨(dú)特的材料,成功研制出部件更少、獲取圖像效率更高的探測(cè)器。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《科學(xué)》。
據(jù)介紹,這種新型材料名為“超級(jí)材料”,其微觀結(jié)構(gòu)是由一個(gè)個(gè)方形孔隙組成,每個(gè)方形孔隙都經(jīng)過(guò)調(diào)諧,可以通過(guò)特定頻率的光波。將這種材料蝕刻在銅片上后,即可收集圖像,起到傳統(tǒng)探測(cè)器攝像頭的作用。
“利用這種材料,我們無(wú)需借助傳統(tǒng)探測(cè)器攝像頭中的透鏡以及相關(guān)機(jī)械傳動(dòng)裝置,即可獲得被檢測(cè)物體的微波圖像。”該研究團(tuán)隊(duì)成員、杜克大學(xué)普拉特學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)系研究生約翰·亨特說(shuō)。
他告訴記者,這種材料在被蝕刻于銅片之后,具備了很強(qiáng)的可塑性,并且堅(jiān)固耐用。在使用時(shí),可以被掛在安保場(chǎng)所的墻上,甚至像地毯一樣被鋪在地上。由于該材料上每個(gè)孔隙都可以單獨(dú)接收某一頻率光波所形成的圖像,因此,將不同頻率光波形成的圖像合成后,即可獲得被檢測(cè)物體的全景圖像。
亨特表示,機(jī)場(chǎng)中的安檢設(shè)備等傳統(tǒng)探測(cè)儀器,需要用透鏡以及配套的機(jī)械傳動(dòng)裝置對(duì)物體進(jìn)行掃描。“在得到圖像之前,你必須等待掃描過(guò)程的完成。而‘超級(jí)材料’中的每個(gè)孔隙,都相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的‘?dāng)z像頭’,因此,由這種材料制造的探測(cè)器可以立刻掃描出整個(gè)物體,并生成二維圖像。其效率要比傳統(tǒng)儀器高出許多,并使得我們可以在獲取圖像的同時(shí),對(duì)圖像進(jìn)行壓縮、處理。”他說(shuō)。
此外,“用這種材料作為‘?dāng)z像頭’的探測(cè)器也不再需要透鏡、機(jī)械傳動(dòng)裝置以及配套的信息存儲(chǔ)與傳送系統(tǒng)了。”該研究團(tuán)隊(duì)另一成員、美國(guó)加州大學(xué)博士后湯姆·得利斯科爾說(shuō)。
目前,研究者正對(duì)這一新型探測(cè)器進(jìn)行改進(jìn),以使其能夠獲取三維圖像。
據(jù)悉,該研究獲得了美國(guó)空軍科學(xué)研究辦公室的資助。