Perler kan give nye informationsbehandlingsmuligheder for biomedicinske, militære innovationer

Perler har længe været favoriseret som skønhedsgenstande. Nu, Purdue University innovatører bruger perlen til at give potentielle nye muligheder for spektral informationsbehandling, der kan anvendes til spektroskopi i biomedicinske og militære applikationer.

Purdue-holdet demonstrerede lystransportassisteret informationsbehandling ved at skabe et perlespektrometer.

Spektrometre undersøger interaktioner mellem stof og lys som en funktion af det elektromagnetiske spektrum og er almindeligt anvendt i biomedicinske og militære applikationer. For eksempel, de er blevet brugt til diagnostik af forskellige former for kræft og til militær gassensing.

"Desværre, udbredte anvendelser og praktiske tilpasninger af spektroskopi er ofte begrænset på grund af behovet for konventionelle spektrometre, sagde unge Kim, en lektor i biomedicinsk teknik ved Purdue. "De nuværende spektrometre er afhængige af kompleks enhedskonstruktion, højpræcisionsjustering og stor fysisk størrelse eller dimension, som alle forhindrer hurtig oversættelse til praktiske anvendelser."

Arbejdet, som blev finansieret af U.S. Air Force Research Laboratory, er udgivet i Nano bogstaver .

"Vi opdagede, at perler er et ideelt naturligt objekt til Anderson lokalisering af lys, opkaldt efter nobelpristageren Philip Anderson, hvis koncept er blevet udvidet til at beskrive, hvordan lys gennemgår tænd- og slukresonanser inde i materialer på grund af deres stærke spredning, " sagde Kim.

Yunsang Kwak, en postdoc i laboratoriet i Purdue, sagde, "Anderson lyslokalisering tilbyder høj tilfældighed, der er yderst nyttig til kompressionsføling, især at udføre informationsbehandling med en tynd og plat formfaktor, ved blot at fastgøre en perlelignende multispektral filteropstilling på et konventionelt kamera."

Kim sagde, "Vi mener ikke, at direkte brug af en perle ville være en god mulighed for masseproduktion af multispektrale filterarrays. I stedet, Perler lærer os, hvordan man designer uordnede nanostrukturer af Anderson-lyslokalisering for at udvikle en ny klasse af spektral informationsbehandlingsmaskine."

Purdue-forskerne ser efter deres nye opdagelse for at give videnskabsfolk en idé om at hybridisere materiale og digitale egenskaber, som kunne være nyttige til innovationer inden for biomedicinske og forsvarsanvendelser.