Naučnici s Caltech-a razvili su kameru koja može da snima impulse, i takođe može da snimi i video zapis širenja elektromagnetnih impulsa u elektronici.
Ljudskom mozgu je potrebno neko vreme da registruje osećaj sa vrha prsta. Međutim, ovo se i dalje dešava izuzetno brzo jer signal dodira do nerava putuje brzinama većim od 100 milja na sat. Ustvari, neki nervni signali su čak i mnogo brži, približavajući se brzini od 500 km/h.
Wangova laboratorija
Naučnici sa Caltech-a razvili su ultrabrzu kameru koja može da napravi snimke ovih impulsa dok putuju kroz nervne ćelije. Ova kamera. opisana u časopisu Nature Communications, takođe može da snima video zapise drugih neverovatno brzih pojava, kao što je širenje elektromagnetnih impulsa u elektronici.
Deo ultra-brze kamere
Tehnologija kamere, poznata kao diferencijalno poboljšana komprimovana ultrabrza fotografija (Diff-CUP), razvijena je u laboratoriji Lihong-a Wang-a, profesora medicinskog inženjerstva i elektrotehnike sa Caltech-a. Diff-CUP radi na sličan način kao i drugi Wangovi CUP sistemi koji mogu da snimaju slike laserskih impulsa dok putuju brzinom svetlosti i snimaju video pri 70 triliona kadrova u sekundi.
Rekombinacija talasa
Kombinuje tehnologiju kamere velike brzine Diff-CUP sa Mach-Zehnderovim interferometrom. Ovaj uređaj snima objekte i materijale tako što prvo deli snop laserske svetlosti na dva dela, zatim propušta samo jedan podeljeni snop kroz objekat, a zatim ponovo kombinuje zrake.
Lihong Wang, profesor medicinskog inženjerstva i elektrotehnike na Caltech-u
Kako na svetlosne talase utičuu i objekti kroz koje prolaze, pri čemu različiti materijali utiču na njih na različite načine, talasi zraka koji prolaze kroz materijal neće biti sinhronizovani sa talasima drugog zraka. Kada se snopovi rekombinuju, nesinhronizovani talasi ometaju jedni druge (otuda i „interferometar“) u obrascima koji otkrijavu informacije o objektu na slici
Elektromagnetski impulsi
Iako ne možete da vidite električni puls koji putuje kroz nervnu ćeliju sopstvenim očima, pa čak ni konvencionalnim svetlosnim mikroskopom, ova vrsta interferometrije ga može otkriti. Dakle, Mach-Zehnderov interferometar omogućava snimanje ovih impulsa, a CUP kamera snima slike sa neverovatno velikom brzinom kadrova.
Diff-CUP snima slike laserskih impulsa dok putuju brzinom svetlosti i videa pri 70 triliona kadrova u sekundi
Wangov istraživački tim je takođe napravio fotografije širenja elektromagnetnog impulsa (EMP). U nekim materijalima mogu da putuju skoro brzinom svetlosti. Uovom slučaju, propuštali su elektromagnetne impulse kroz kristal litijum niobata. Uprkos izuzetno velikoj brzini kojom EMP prolazi kroz ovaj materijal, kamera je uspela da to jasno prikaže.
Diff-CUP „Snimanje signala koji se šire u perifernim nervima je prvi korak“, kaže Wang. „Bilo bi važno prikazati saobraćaj uživo u centralnom nervnom sistemu, što bi rasvetlilo kako mozak funkcioniše.“ Era koja može da snima impulse i takođe može da snimi video o širenju elektromagnetnih impulsa u elektronici.
