دانشمندان کوچکترین ال ای دی سیلیکونی و میکروسکوپ هولوگرافیک جهان را ساخته اند که می تواند کاربردهای بالقوه وسیعی در آینده داشته باشد، از جمله تبدیل. دوربین گوشی تلفن های همراه به یک میکروسکوپ قابل حمل و کیفیت بالا را در اختیار تولیدکنندگان قرار دهد.
محققان اتحادیه تحقیقات و فناوری MIT سنگاپور (SMART) کوچکترین دیود ساطع کننده نور سیلیکونی جهان (LED) را ساخته اند که اندازه آن کمتر از یک میکرومتر است و قدرت آن با LED های سیلیکونی بسیار بزرگتر قابل مقایسه است.
لنزی که دوربین گوشی شما را به میکروسکوپ تبدیل می کند
برای آزمایش عملکرد LED آنها در شرایط واقعی، آنها آن را در یک میکروسکوپ هولوگرافیک بدون عدسی قرار دادند. میکروسکوپ‌های بدون عدسی کوچک‌تر و ارزان‌تر از میکروسکوپ‌های معمولی هستند، زیرا به سیستم‌های لنز پیچیده و دقیق نیاز ندارند. آنها سپس از یک منبع نور برای روشن کردن نمونه استفاده کردند که سپس نور را روی یک سنسور تصویر دیجیتال CMOS پراکنده کرد. سپس یک هولوگرام دیجیتال ایجاد می‌شود که می‌تواند توسط رایانه پردازش شود تا تصویری تولید شود.
محققان دریافتند که لنز هولوگرافی آنها تصاویر واضح تر و واضح تری نسبت به میکروسکوپ نوری معمولی ارائه می دهد. بر اساس برآورد آنها، وضوح این لنز تقریباً 20 میکرومتر است. برای درک بهتر ماهیت این مقدار، یک سلول پوست انسان 20 تا 40 میکرومتر عرض دارد و این مقدار برای گلبول های سفید حدود 30 میکرون است.
با این حال، میکروسکوپ هولوگرافیک بدون لنز می‌تواند در بازسازی تصویر مشکلاتی داشته باشد، زیرا معمولاً برای به دست آوردن بازسازی دقیق نیاز به دانش دقیق از دیافراگم و طول موج منبع نور و فاصله نمونه تا سنسور دارد. برای مقابله با این مشکل، محققان از یک الگوریتم شبکه عصبی برای بازسازی اشیاء مشاهده شده توسط میکروسکوپ هولوگرافیک استفاده کردند.
در نهایت، محققان خاطرنشان کردند که نسل بعدی میکرو LED و شبکه عصبی یکپارچه CMOS آنها می‌تواند در دوربین‌های گوشی‌های هوشمند استفاده شود تا کاربران بتوانند از آنها به عنوان یک میکروسکوپ با وضوح بالا استفاده کنند.
منبع: دیجیاتو