Camera tốc độ 100 tỷ fps đem lại hy vọng mới cho công nghệ tàng hình

Uốn cong ánh sáng hay làm nó biến dạng xung quanh một đối tượng thay vì bị phản xạ ngược lại, chính là bản chất của vật liệu tàng hình.

Với công nghệ khoa học như hiện nay, chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy những đoạn video được quay với tốc độ vài trăm cho đến vài nghìn fps (khung hình/giây). Những đoạn video như vậy có thể cho chúng ta thấy sự hình thành và biến mất của một tia sét trên bầu trời một cách vô cùng chi tiết.

Tuy nhiên các nhà khoa học tại trường Đại học Washington mới đây đã tạo ra một hệ thống camera có khả năng ghi hình với tốc độ lên tới 100 tỷ fps. Với tốc độ đáng kinh ngạc này, các nhà khoa học thậm chí có thể ghi lại sự chuyển động của một tia ánh sáng, diễn ra chỉ trong 1/1000 tỷ giây.

Hế thống camera đặc biệt này sử dụng công nghệ nén hình ảnh siêu nhanh CUP (Compressed Ultrafast Photography), được phát triển bởi nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Lihon Wang đứng đầu tại đại học Washington. Với công nghệ này, các photon ánh sáng cần thiết để tạo nên một hình ảnh sau khi đi qua ống kính máy quay, sẽ được chuyển đổi thành các tín hiệu điện và mã hóa thành dữ liệu hình ảnh. Các dữ liệu sau đó sẽ được sắp xếp và tạo thành một đoạn video hoàn chỉnh.

Với hệ thống camera tốc độ siêu nhanh này, các nhà khoa học có thể bắt tay vào nghiên cứu sâu hơn về bản chất của ánh sáng, các hiện tượng xảy ra khi ánh sáng tác động vào các bề mặt khác nhau. Mà nhờ đó có thể tìm ra những vật liệu mới có tính chất uốn cong ánh sáng thay vì phản xạ lại, theo lời Brian Pogue – kỹ sư tại đại học Dartmouth.

Brian cũng cho biết thêm “Uốn cong ánh sáng hay làm nó biến dạng xung quanh một đối tượng thay vì bị phản xạ ngược lại, chính là bản chất của vật liệu tàng hình. Một công nghệ viễn tưởng nhưng có những cơ sở thực tế để các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm. Tuy nhiên hạn chế hiện nay là chúng ta không có khả năng quan sát được sự tương tác giữa ánh sáng và các đối tượng, vì nó xảy ra quá nhanh”.

Tuy nhiên với hệ thống camera mới, các nhà khoa học lần đầu tiên có thể quan sát quá trình ánh sáng tương tác và phản xạ với một bề mặt. Mà từ đó mở ra hy vọng rất lớn trong việc nghiên cứu và tìm ra các vật liệu “tàng hình” như trong lý thuyết trên.

Bên cạnh đó, nó còn hỗ trợ các nhà khoa học quan sát được các hiện tượng vật lý lượng tử, khi các hạt ở cấp độ phân tử tương tác với nhau. Một ứng dụng khác khi kết hợp với kính thiên văn như Hubble, nó có thể giúp các nhà khoa học quan sát rõ hơn những hiện tượng trong vũ trụ, như một vụ nổ siêu tân tinh.

Theo Genk.vn