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テクノロジー

「赤外線を可視化できるコンタクトレンズ」は実現できるか 43

ストーリー by hylom
プレデターもびっくり 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

もし人間が手軽に赤外線を見ることができれば、医師が血液の流れを観測したり、土木技術者が熱や化学物質の漏れなどをチェックしたりと、さまざまな分野への応用ができると期待されている。しかし、現在使われている赤外線可視化する装置(暗視装置)は冷却が必要であることからある程度のサイズが必要となる。しかし、ミシガン大学の研究者Zhaohui Zhong氏らのチームが、冷却なしで赤外線を可視化できるという手法を開発したという(Singularity HUBWIREDslashdot)。

研究チームは、炭素素材の一種であるグラフェンを用いた超薄赤外光センサーの開発に成功したという。グラフェンが室温環境で赤外スペクトルを感知できることは以前より知られていたが、生成される電気信号が弱く、十分な感度を得ることができていなかった。研究チームは2つのグラフェン層の間に絶縁層を配置することでより大きな電流を流す手法を開発したという。これにより、赤外線を可視画像に変換するのに十分な電気信号に変換することが可能になったという。

この技術を使えば、メガネやコンタクトレンズに赤外線可視化機能を組み込むことができる可能性があるという。ただし感度の問題は解決したものの、利用可能な温度環境が制限されているため、実用化にはまだ数年を要するそうだ。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 8時09分 (#2575085)

    水着女性を見てはいけません。
    白をはじめとした、淡い色の服を着た女性を見ることもアウトです。

  • by nemui4 (20313) on 2014年04月04日 10時28分 (#2575153) 日記

    炭素原子のシートのことじゃなかったっけ?
    グラフェンを重ねるかしてグラファイトにしてた気がする。
    炭素原子が並んだハニカムな表面の写真はあちこちでよく見るやつであれがいわゆるグラフェンじゃなかったっけ。
    #炭素素材の一種であってるか

    Zhong and his colleagues therefore turned away from the conventional method of using electrons freed when infrared light hits graphene to drive an electrical current.

    炭素シートの上で光励起された電子が絶縁シートの上層を流れて、そのときの電界が裏側に作用して電荷が流れてるように見えてるのかな。
    #ほんまに英語アカンタレ orz.

  • ボロメータの代替技術なのかな?
    ところで、先日、献血に行ったら、ChristieのVeinViewerという皮膚の下の静脈が見える装置を見せてくれました。http://www.youtube.com/watch?v=gR1Zve3tRpw [youtube.com]
    単純に「生体の窓」の波長で撮像して、体にプロジェクションマッピングするだけど、もう現場で活用されているんだと少し驚きました。

  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 8時45分 (#2575102)

    コンタクトにその機能つけたら何にも見えなくなるのでは?

    • by Anonymous Coward

      片目だけに装着すれば、まぶたを閉じれば使い分けできるし、
      慣れれば左右の画像を脳内で合成してりできるんじゃないかと。

      もちろん片目ずつって運用はメガネでも問題ない。

  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 8時49分 (#2575107)

    タイトルを見て「赤外線の方が可視光より光子エネルギーが低いのに、光学系だけでどうやって波長変換するんだ?」と思ったら、電気センサーを小型化してコンタクトレンズに組み込むというの話か。

    メガネならともかく、目に直接接触しているコンタクトレンズに電流を流すというのはぞっとしないなあ。

    • by TarZ (28055) on 2014年04月04日 10時24分 (#2575151) 日記

      「赤外線の方が可視光より光子エネルギーが低いのに、光学系だけでどうやって波長変換するんだ?」

      それについては、アップコンバージョンという現象があるようです。当然のことながら「2つ以上のフォトンを吸収してより短波長のフォトンが1つ出てくる」という現象なので、明るい出力は得られないようですが。
      http://en.wikipedia.org/wiki/Photon_upconversion [wikipedia.org]

      そんなことより、コンタクトレンズ上で波長変換できても、そのままでは網膜上に結像できないような気が。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        1個目の光子によって励起した状態が壊れないうちに2個目の光子がどんぴしゃでそこに入ってこないといけないので、
        かなり強い光(光子がたくさん降ってくる状態)でないと、起こる確率がすごく低いです。

      • by Anonymous Coward

        > そのままでは網膜上に結像できないような気が。

        ですよね。コンタクトレンズのサイズや使い方のままで、着用者の網膜に意味のある像を結ぶ技術ができたら、それだけで、赤外線可視化よりずっと大きな発明ですよね。

      • 完全にオフトピですが、希土類系の蛍光物質を使い光子2つで十分高いところに励起してから短波長の光子を出す、という原理で、赤外発光ダイオードを青く光らせるというものが試作された例もあるとか。商業的に実用化されたかどうかは知りません。レーザーだと非線形光学現象を使って波長を2倍にするなんてのもありましたね。こちらは、高価だけど特定の用途には使われたとか。

        • 希土類系の蛍光物質を使い光子2つで十分高いところに励起してから短波長の光子を出す

          あ、それはまさしくアップコンバージョン蛍光体のことではないかと思います。LEDに応用なんてアイディアもあったんですね。

          レーザーだと非線形光学現象を使って波長を2倍にするなんてのも

          SHGだと、波長 2倍じゃなくて半分ですー。:-)

          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 9時01分 (#2575113)

    そのうち、コンタクトを付けたらいろいろな情報が表示されたりするのかな?
    PCの画面がいらなくなったりすると良いなぁ。
    あ、そうなったら、画面表示が完璧な3Dになったりとかするかも?
    ハッキングされて目を盗まれたりするかも…
    でも大人の映像で爆発的に売れたりしてw

  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 9時14分 (#2575121)

    こういう技術が使えるようなら、いずれ電気回路はいらなくなるのでは。
    http://pr.fujitsu.com/jp/news/2013/03/19-1.html [fujitsu.com]

    • 光信号だけで動作する素子や入力や表示デバイスが開発されればそうなるのかな。
      何をするにも電源じゃなくて光源が必要になりそうな明るい未来。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        999の金メッキの都市を思い出した。

    • by Anonymous Coward
      光のままルーティングするネットワーク機器は盛んに研究開発が進んでる。
      光で計算する計算機もやればできる。

      ただ、問題はシリコンの物性が超微細な回路を製造するのに向きすぎていること。
      その形に工作さえ出来ればシリコンで作るより優秀な回路になる素材は多くあるけど、そこが難しすぎてシリコンを超えられないのが現状。
  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 12時37分 (#2575225)

    赤外線カメラで撮影して網膜に透視すればいいわけですが、それだとコンタクトレンズどころかメガネの厚みにさえ収まらないような・・・ 撮像部を昆虫の複眼のようにして、受光素子一つ一つにマイクロレンズと指向性を持たせる壁のようなものを用意すればいい?

  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 15時24分 (#2575349)
     半田ごてやホットプレートでやけどしなくて済むようになるかな。
  • by Anonymous Coward on 2014年04月04日 21時43分 (#2575561)

    ここまで極楽院イズミコの眼鏡に言及なし

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