1 января 2007 — Фотонные кристаллы - материалы с точными образцами промежутков, которые заставляют их отразить только отобранные длины волны света - могли скоро заменить традиционное основанное на чернилах снятие отпечатков пальцев. В новом основанном на кварце, фотонно-кристаллическом материале применялся интервал изменений промежутков в ответ на давление. Соответствующие изменения в его цвете показывают отпечатки пальца с высокой точностью - не только горные хребты в коже, но также и глубина горных хребтов, форма пальца, и механические свойства кожи.
См. также:
- Оптика
- Наука Материалов
- Химия
- Генетически модифицированный
- Микробиология
- Природа
- Кристаллическая структура
- Электропроводность
- Биодатчик
- Цветное видение
ТОРОНТО - Увеличенная безопасность аэропорта... Лучшая полиция forensics работа... Даже улучшенная безопасность моста и здания. Они - все огромные возможности, происходящие от нового материала, это является в 20 раз более худым чем берег человеческих волос.
Вообразите систему обеспечения безопасности, которая полагалась кое на что уникальное для каждого отдельного человека - его отпечаток пальца. Теперь, ученые развили материал, который делает те печатные издания почти невозможными подделать.
В университете Торонто в лаборатории науки Химик Материалов Андрэ Арсено начинает на пустом месте создание новых кристаллов. Сырье много походит на опаловые драгоценные камни, которые отражают свет.
"Опаловый драгоценный камень очень хорош, потому что Вы получаете все эти многогранные цветные эффекты," говорит Арсено DBIS.
Но эти кристаллы являются микроскопическими. Во фляге они формируют миллионы крошечных кругов кварца. Химики заполняют места синтетическим каучуком и затем расторгают кварц, оставляя позади тонкую, подобную сотам структуру, названную фотонным кристаллом. Когда Вы нажимаете на этом, отверстия становятся ближе вместе, изменяя длину волны света, это отражено.
"Поскольку Вы начинаете нажимать, Вы собираетесь постепенно проходить радугу к синему цвету. Таким образом Вы собираетесь идти красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые," говорит Арсено.
С традиционным отпечатком пальца чернил единственной вещью, которая может быть замечена, являются горные хребты на пальце. Полноцветные печатные издания обеспечивают настолько больше. "Вы можете получить информацию о глубине горных хребтов на пальцах людей," говорит Арсено. "Вы можете получить информацию о форме пальцев людей, так же как даже механические свойства кожи."
Он даже сделал резиновую точную копию своего отпечатка пальца, который мог бы одурачить традиционный просмотр отпечатка пальца. Новый материал поднял фальшивку.
Исследователи говорят, что фотонный кристаллический материал недорог, чтобы сделать и мог использоваться, чтобы улучшить датчики во многих потребительских товарах.
ФОН: химики Материалов в университете Торонто развили новый упругий светочувствительный материал, который изменяет цвет, основанный на давлении, и мог использоваться, чтобы захватить богатые данными отпечатки пальца в многократных цветах. Материал мог также использоваться в датчиках давления в потребительских товарах, таких как бытовая электроника, развертывание воздушной камеры, напряжение и датчики вращающего момента в высотных зданиях, или даже в детских игрушках, где дети нажмут или сожмут пункт, чтобы видеть, что это изменяет цвет перед их глазами.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ: Традиционные методы снятия отпечатков пальцев вовлекают образцы рассмотрения с порошками, жидкостями, или парами, чтобы добавить цвет к печати, таким образом это может легко быть сфотографировано. Этот процесс известен как контрастное повышение. Ученые Торонто спроектировали свой новый материал в тонкую, упругую пену, которая может быть передана на любую поверхность, такую как стакан, металл или пластмасса. Если пена сжата, внутренние изменения структуры, изменяя длину волны (цвет) света, это производит и дальнейший контраст усиления. Получающиеся изображения захватили подробную информацию об образцах давления и поверхностных горных хребтах, которые, возможно, не видимы невооруженным глазом.
КУДА ЦВЕТ ПРИБЫВАЕТ ИЗ: ярко цветные перья павлина не получают свой цвет от пигментов. Молекулы пигмента создают цвета, поглощая или отражая определенные длины волны света, в зависимости от химического состава. У павлиньих перьев только есть коричневый пигмент (меланин). Яркие цвета, которые мы видим, являются результатом врожденной структуры перьев, у которых есть множества крошечных отверстий, аккуратно устроенных в шестиугольное (решетка) образец. Это заставляет свет преломлять от поверхности таким способом как, чтобы произвести восприятие цвета в человеческом глазу; то, который красит, каждый видит, зависит от угла отражения. Физики называют эти структуры фотонными кристаллами.
О ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ: Фотонные кристаллы - материалы с договоренностью атомов в точном образце решетки, который повторяет себя тождественно и равномерно. Но Природа не производит прозрачные структуры с уровнем точности, в которой мы нуждаемся, таким образом ученые учились делать свою собственную версию этих материалов, атома атомом, чтобы управлять и управлять светом. Свет вообще едет в прямой линии, но если атомы будут организованы достаточно точно, то определенные длины волны света будут заблокированы и отражены в новых направлениях, даже поворачивая углы. Интервал атомов в структуре решетки определяет, какие длины волны будут заблокированы.
