우리는 모두 이전에 고속 카메라를 본 적이 있습니다. 초당 100,000프레임을 캡처하고 총알이 와인 잔을 산산조각 내는 것과 같은 종류입니다. 글쎄요, 이것은 스웨덴 룬드 대학의 과학자들이 만든 새로운 카메라와 비교하면 유화입니다. 이 카메라는 분자 과정을 포착할 수 있을 만큼 빠른 초당 5조 프레임의 놀라운 속도로 촬영할 수 있습니다.
카메라의 공동 발명가이자 연소 물리학 연구원인 Elias Kristensson은 “폭발, 플라즈마 섬광, 격렬한 연소, 동물의 뇌 활동, 화학 반응 등 극도로 짧은 과정을 촬영할 수 있게 되었습니다.”라고 말했습니다. 대학 사이트.
아래 동영상에서 볼 수 있듯이 연구원들은 FRAME(Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures) 카메라가 종이의 두께와 같은 거리를 이동하는 빛의 광자를 실시간으로 캡처하는 방법을 보여줌으로써 시연했습니다. .
룬드의 과학자들이 사용하는 장비는 표준 고속 카메라 기술과 다릅니다. FRAME 카메라는 이미지를 시퀀스에서 하나씩 캡처하는 대신 알고리즘을 사용하여 한 장의 사진에 코딩된 여러 이미지를 캡처한 다음 나중에 시퀀스로 정렬합니다.
예를 들어 화학 반응을 촬영할 때 레이저 플래시를 사용하여 화학 반응을 빛에 노출시킵니다. 플래시 내의 빛의 각 펄스에는 다른 코드가 할당됩니다. 물체는 플래시를 반사하여 하나의 사진으로 합쳐집니다. 그런 다음 과학자들은 암호화 키를 사용하여 각 코딩된 펄스에서 이미지를 분리할 수 있습니다.
요컨대, 분자 수준의 과정을 사진에 담기 위해서는 암실 이상의 것이 필요합니다. 자세한 내용은 연구원들이 미리보기 과학 저널의 기술에 대한 기사 빛: 과학 및 응용, 전체 출판을 앞두고 있습니다.
다른 용도 중에서 과학자들은 이 기술을 사용하여 분자 수준에서 발생하는 연소를 포착할 계획입니다. 아이디어는 연료와 산소 사이의 반응을 포착할 수 있으면 엔진과 보일러를 보다 연료 효율적으로 만드는 방법을 찾는 데 도움이 될 것이라는 것입니다.
Kristensson은 “장기적으로 이 기술은 산업계 및 기타 분야에서도 사용할 수 있습니다.
그 “다른 사람들”은 분자 수준의 파파라치일 것 같지 않습니다.
이미지: Kennet Ruona, Lund University