Sıvı Kristalli Hassas Mercekler ile 4-B Görüntüleme
Fotoğraf : Eş merkezli bir sıvı kristal hassas mercek dizisinin nesneler hakkında dört boyutlu bilgi sağlaması. Ölçek çubuğu: 20 μm. Kaynak: ACS Nano 2019
Kameralar ile çekilen fotoğraflar çoğunlukla düz ve iki boyutludurlar. Üç boyutlu görüntüleme (3-D) teknolojileri bilimsel ve tıbbi uygulamalar için giderek önemli bir ortam sağlamaktadırlar. Işık polarizasyonu ile bilgi sağlayan dört boyutlu görüntüleme (4-D) daha fazla imkân sunabilir ancak kullanılan ekipmanlar bir o kadar pahalı, hacimli ve karmaşıklardır. ACS Nano’da yayımlanan araştırma ile birlikte araştırmacılar, 4-D bilgisini tek bir anlık görüntü ile ortaya çıkarabilen ve kendiliğinden hazır olabilen sıvı kristal hassas mercekler geliştirmişlerdir.
Polarize ışık, tek bir düzlemde dalgalanan dalgalar içerir iken; güneşten gelen ışınlar gibi polarize olmayan ışık, her yönde hareket edebilen dalgalar içerir. Nesnelerden yansıyan ışık polarize ışığa dönüşebilmekte ve bu tür ışığın tespit edilmesi gizli bilgileri açığa çıkarabilmektedir. Örnek olarak, kanser hücreleri polarize ışığı sağlıklı dokulardan farklı şekilde yansıtabilmektedir. Wei Hu, Yan-Qing Lu ve arkadaşları, aynı anda 3-D alan ve polarizasyon bilgisi elde edebilmek adına taşınabilir, ucuz ve kullanımı kolay bir hassas mercek geliştirmek istemişlerdir. Böylece 4-D görüntüler üretebilmişlerdir.
Hassas mercekler üretebilmek için araştırmacılar, birçok elektronik ekranda kullanılmakta olan sıvı kristaller kullanmışlardır. Kendi kendine hazırlanan bir süreç ile birlikte, eş merkezli dairelere sıvı kristal hassas mercek dizileri oluşturmuşlardır. Araştırmacılar, bir çarpı ya da “E” harfi gibi nesneleri, farklı doğrultulardan gelen doğrusal polarize ışık altında görüntüleyebilmek için polarize ışık mikroskobu kullanmışlardır. Dizideki hassas mercekler, nesneye olan uzaklıklarına (derinlik) ve polarize ışığın yönüne bağlı olarak farklı açılardan görüntülemişler, 4-D bilgiler üretmişlerdir. Araştırmacılar, çözünürlüğün geliştirilmesi gerektiğini ekleyerek, keşfedilen tekniğin bir gün tıbbi görüntüleme, iletişim, ekran teknolojileri, bilgi şifreleme ve uzaktan algılama gibi alanlarda kullanılabileceğini söylemektedirler.
Makaleyi görüntülemek için “Dört Boyutlu Görüntüleme için Kendiliğinden Hazırlanan Asimetrik Hassas Mercekler” buraya tıklayın.
Kaynak: phys.org
