科學家們發現了一種利用光穿透不透明材料的方法
據《自然》雜誌報道，荷蘭特溫特大學的科學家發現了一種穿透不透明屏障的方法。這是透過記錄可見光的波長來實現的，可見光可以穿過油漆或面板等固體材料。研究人員現在正在研究方法，重新組合穿過不透明屏障的散射光，在另一邊創造一個有用的影象。
2007年，科學家Allard Mosk和Ivo Vellekoop試圖將一束可見光穿過塗有白色顏料的載玻片，然後將光束聚焦到另一側。他們沒想到它會起作用，但它確實起作用了。”我真的很想試試這個，因為以前從來沒有人這麼做過。莫斯克和他的團隊使用一種“空間光調製器”來控制光束透過塗有顏料的玻璃滑道時不同部分的傳輸。幻燈片另一側的探測器接收光傳輸，計算機監控探測器接收的波長。
他們沒想到它會起作用，但它確實起作用了
在兩項獨立的研究之後，研究人員透過像老鼠耳朵這樣的薄材料進行了光學聚焦，但一些生物組織——特別是移動和伸展的組織——更難處理。但是利用生物組織的潛力意味著人體內部**的可見光影象最終可以消除侵入性手術的需要。
可見光影象往往比x射線產生的影象解析度更高，因為波長可以與有機分子相互作用。但正是這些相互作用使得可見光難以工作。當可見光與有機分子相互作用時，其光子會被材料散射或吸收。吸收會改變產生的影象，使其無法使用，但散射意味著科學家有機會解讀光子。
天文學家此前已經用“自適應光學”解決了光子置亂的問題，這項技術使用一種演算法來計算大氣對特定恆星成像的模糊程度。然後，該演算法使用一個特殊的“可變形”反射鏡消除大氣畸變。但是人體的內部照明並不像恆星那樣，因此自適應光學很難應用於內科。
實際應用還有很長的路要走
去年，巴黎卡斯特勒·布羅塞爾實驗室的物理學家西爾萬·吉根（Sylvain Gigan）利用單次拍攝成像成功地重建了一幅隱藏的影象。聖路易斯華盛頓大學的生物醫學工程師王麗紅（lihongwang）成功地在5.6毫秒內重建了一幅影象，比莫斯克最初的一小時要短。
目前，這項工作仍處於實驗室研究階段，實際應用還有很長的路要走。科學家們建議，除了醫療之外，這項技術還可以用於軍事或藝術修複中，以觀察油漆的底層。儘管許多科學家嘗試了不同型別的光學成像，但沒有一種技術比其他技術更有效。
- 發表於 2021-04-29 01:17
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