Forskere ved University of Michigan har udviklet en ny type glødepære. Takket være selve glødetrådens præcisionsdesign er denne pære i stand til at udsende elliptisk polariseret lys (snoet lys) og er 100 gange lysere end tidligere metoder. Dette nye design er med til at forbedre folks forståelse af grundlæggende fysik og bane vejen for robotiske visionssystemer og andre banebrydende teknologiske applikationer.
Ifølge forskerne kan snoet lys fremstilles ved hjælp af den samme teknologi som den århundrede gamle Edison-pære (glødetrådspære). Snoet lys udbreder sig i en spiralformet bane i rummet. Denne egenskab, kaldet "chiralitet", kan skelne objekter baseret på den unikke lysforvrængning, der udsendes eller reflekteres af objektet. Snoet lys er vigtigt i avancerede billeddannelses- og sensorteknologier, der hjælper selvkørende biler eller robotter med at skelne mellem omgivende objekter.
Traditionelt har det været vanskeligt at producere snoet lys på grund af dets lave lysstyrke. Denne gang løste forskerne dette problem ved at genoptage et klassisk koncept - sortlegemestråling.
Fysikkens grundlæggende love siger, at alle objekter udsender fotoner, så længe temperaturen er over det absolutte nulpunkt. Nogle objekter absorberer dog det samme antal fotoner, som de udsender, et fænomen kaldet sortlegemestråling.
Sortlegemestråling udsender normalt et bredt lysspektrum og fremstår hvid for det menneskelige øje. Emitterens form på mikroskopisk eller nanoskala kan dog ændre lysets polarisering, det vil sige retningen af dets oscillation. Forskerne fandt ud af, at når emitteren vrides i en skala, der kan sammenlignes med bølgelængden af det udsendte lys, bliver den resulterende sortlegemestråling til kiral stråling, og fotonerne vrides.
Forskerne sagde, at dette er første gang, at så klart snoet lys er blevet skabt. De forestiller sig, at robotter og selvkørende biler ved hjælp af snoet lysteknologi vil blive udstyret med sensorer med visuelle egenskaber som f.eks. mantisrejer, der kan skelne mellem forskellige typer snoet lys. For eksempel kan de unikke lysvridninger, der udsendes af forskellige materialer, bruges til at identificere forhindringer eller organismer.
Dette snoede lys har også potentiale til at forbedre andre billeddannelsesteknologier, såsom mere præcis medicinsk diagnose og materialevidenskabelige billeder, og det er også af stor betydning for forbedringer af kommunikationssystemer.
