Инженерите от Изследователския център за енергийни технологии и телекомуникации INRS в Канада са разработили най-бързата камера в света, която може да снима с невероятната скорост от 156.3 трилиона кадъра в секунда (fps).

Най-добрите slow-mo камери в телефоните обикновено работят с няколкостотин кадъра в секунда. Професионалните кинематографични камери могат да използват няколко хиляди, за да постигнат по-плавен ефект. Но ако искате да видите какво се случва в наномащаб, ще трябва да забавите нещата до милиарди или дори трилиони кадъра в секунда. Съобщава се, че новата камера може да улавя събития, които се случват в областта на фемтосекундите - квадрилионни части от секундата. За справка - в една секунда те са толкова, колкото са секундите за 32 милиона години.

Изследователите се основават на разработената от тях още през 2014 г. технология, известна като компресирана свръхбърза фотография (CUP), която може да заснеме сега изглеждащите нищожни 100 милиарда кадъра в секунда. Следващият етап е наречен T-CUP, като буквата "Т" означава "трилион кадъра в секунда", и в съответствие с думата си е способен да заснеме до 10 трилиона кадъра в секунда. А през 2020 г. екипът го повиши до 70 трилиона кадъра в секунда с версия, наречена компресирана ултрабърза спектрална фотография (CUSP).

Сега изследователите отново са я увеличили повече от два пъти - до умопомрачителните 156.3 трилиона кадъра в секунда. Новата система на камерата се нарича "фемтофотография с кодова апертура в реално време" (SCARF), която може да улавя събития, които се случват твърде бързо, за да бъдат видени дори от предишните версии на технологията. Това включва неща като ударни вълни, преминаващи през материя или живи клетки.

SCARF работи, като първо изстрелва ултракъс импулс лазерна светлина, който преминава през изобразяваното събитие или обект. Ако си представите светлината като дъга, червените дължини на вълните ще уловят събитието първи, следвани от оранжевите, жълтите и надолу по спектъра до виолетовите. Тъй като събитието се случва толкова бързо, в момента, в който всеки следващ "цвят" го достигне, той изглежда различно, което позволява на импулса да улови цялата промяна за невероятно кратък период от време.

След това този светлинен импулс преминава през набор от компоненти, които го фокусират, отразяват, разсейват и кодират, докато накрая достигне до сензора на CCD (charge-coupled device) камера. След това той се превръща в данни, които могат да бъдат възстановени от компютър в крайното изображение.

Снимка: Unsplash/INRS

Виж още: За да удължите живота на литиево-метална батерия за електромобил, просто я изхабете и я оставете да престои