science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Parels kunnen nieuwe informatieverwerkingsopties bieden voor biomedische, militaire innovaties

Glanzende reflectie van een parel biedt een concept van hybridiserend materiaal en digitale eigenschappen voor spectrale informatieverwerking. Krediet:Purdue University/Chris Adam

Parels zijn al lang favoriet als schoonheidsobjecten. Nutsvoorzieningen, Innovators van Purdue University gebruiken de edelsteen om potentiële nieuwe mogelijkheden te bieden voor spectrale informatieverwerking die kunnen worden toegepast op spectroscopie in biomedische en militaire toepassingen.

Het Purdue-team demonstreerde lichte, door transport ondersteunde informatieverwerking door een parelspectrometer te maken.

Spectrometers onderzoeken interacties van materie en licht als een functie van het elektromagnetische spectrum en worden vaak gebruikt in biomedische en militaire toepassingen. Bijvoorbeeld, ze zijn gebruikt voor de diagnostiek van verschillende soorten kanker en voor militaire gasdetectie.

"Helaas, wijdverbreide toepassingen en praktische aanpassingen van spectroscopie zijn vaak beperkt vanwege de behoefte aan conventionele spectrometers, " zei Jonge Kim, een universitair hoofddocent biomedische technologie bij Purdue. "De huidige spectrometers vertrouwen op complexe apparaatassemblage, zeer nauwkeurige uitlijning en grote fysieke afmetingen of afmetingen, die allemaal een snelle vertaling naar praktische toepassingen in de weg staan."

Het werk, die werd gefinancierd door het US Air Force Research Laboratory, is gepubliceerd in Nano-letters .

"We ontdekten dat parels een ideaal natuurlijk object zijn voor Anderson-lokalisatie van licht, vernoemd naar Nobelprijswinnaar Philip Anderson, wiens concept is uitgebreid om te beschrijven hoe licht aan en uit resonanties ondergaat in materialen vanwege hun sterke verstrooiing, ' zei Kim.

Yunsang Kwak, een postdoctoraal onderzoeker in het lab van Purdue, zei, "Anderson-lichtlokalisatie biedt een hoge willekeurigheid die uiterst nuttig is voor compressieve waarneming, in het bijzonder om informatieverwerking uit te voeren met een dunne en platformfactor, door simpelweg een parelachtige multispectrale filterarray op een conventionele camera te bevestigen."

Kim zei, "We denken niet dat het directe gebruik van een parel een goede optie zou zijn voor massaproductie van multispectrale filterarrays. parels leren ons hoe we ongeordende nanostructuren van Anderson-lichtlokalisatie kunnen ontwerpen om een ​​nieuwe klasse van spectrale informatieverwerkingsmachines te ontwikkelen."

De Purdue-onderzoekers kijken naar hun nieuwe ontdekking om wetenschappers een idee te geven van het hybridiseren van materiaal en digitale eigenschappen, die nuttig kunnen zijn voor innovaties in biomedische en defensietoepassingen.