अमेरिकी वैज्ञानिकों ने पारदर्शी वस्तुओं और अदृश्य प्रक्रियाओं जैसे शॉक वेव्स या लेजर पल्स को पकड़ने के लिए दुनिया के सबसे तेज कैमरे में सुधार किया है। विवरण जर्नल साइंस एडवांस में है।
ठीक एक साल पहले, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी लिहोंग वांग (लिहोंग वांग) के एक प्रोफेसर ने दुनिया का सबसे तेज कैमरा विकसित किया - एक ऐसा उपकरण जो प्रति सेकंड 10 ट्रिलियन तस्वीरें लेने में सक्षम है। यह इतना तेज़ है कि यह धीमी गति में प्रकाश की गति को भी दिखा सकता है। लेकिन यह उपकरण पारदर्शी वातावरण में होने वाली पारदर्शी वस्तुओं या प्रक्रियाओं को पकड़ने के लिए उपयुक्त नहीं था।
अब लिहोंग वांग और उनके सहयोगियों ने एक नए विकास का अनावरण किया है जो प्रति सेकंड एक ट्रिलियन छवियों और एक चरण विपरीत माइक्रोस्कोप का उत्पादन करने में सक्षम अल्ट्रा-फास्ट कैमरा को जोड़ता है। डिवाइस पारदर्शी वस्तुओं और यहां तक कि अदृश्य घटनाओं जैसे शॉक वेव्स या लेजर पल्स की अल्ट्रा-फास्ट छवियों को कैप्चर करता है।
चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी लगभग 100 साल पहले डच भौतिक विज्ञानी फ्रिट्ज ज़र्निक द्वारा विकसित किया गया था ताकि पारदर्शी वस्तुओं, जैसे कि कोशिकाओं, जो ज्यादातर पानी हैं, के दृश्य को सक्षम करने के लिए विकसित किया गया था। विधि इस तथ्य पर आधारित है कि विभिन्न सामग्रियों से गुजरने पर प्रकाश तरंगें धीमी या तेज हो जाती हैं। उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश की किरण कांच के एक टुकड़े से होकर गुजरती है, तो कांच में प्रवेश करते ही यह धीमी हो जाती है और बाहर निकलने पर फिर से तेज हो जाती है। गति में ये परिवर्तन लहरों के यात्रा समय में परिलक्षित होते हैं। कुछ ऑप्टिकल तकनीकों के साथ, कांच से गुजरने वाले प्रकाश को उस प्रकाश से अलग किया जा सकता है जो इसके माध्यम से नहीं गुजरा है, और कांच उपकरणों के लिए दृश्यमान हो जाता है।
लिहुन वांग ने संस्थान से एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "हमने बहुत तेज इमेजिंग प्रदान करने के लिए मानक चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी को अनुकूलित किया है जो हमें पारदर्शी सामग्री में अल्ट्रा-फास्ट घटना प्रदर्शित करने की अनुमति देता है।"
अल्ट्रा-फास्ट रेंडरिंग वैंग की संपीड़ित, अल्ट्रा-फास्ट, दोषरहित एलएलई-कप एन्कोडिंग तकनीक के माध्यम से प्राप्त की जाती है। अधिकांश अन्य अल्ट्रा-फास्ट वीडियो तकनीकों के विपरीत, जो क्रमिक रूप से छवियों की एक श्रृंखला लेती हैं, LLE-CUP सिस्टम एक ही शॉट लेता है, जो शुरू से अंत तक सभी गतिविधियों को कैप्चर करता है।
वांग ने नई तकनीक को चरण-संवेदनशील संपीड़ित अल्ट्राफास्ट फोटोग्राफी कहा। डिवाइस की क्षमताओं को दिखाने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक जलीय माध्यम में एक शॉक वेव के प्रसार और एक क्रिस्टलीय सामग्री में एक लेजर पल्स को फिल्माया।
शोधकर्ता के अनुसार, प्रौद्योगिकी अभी भी विकास के प्रारंभिक चरण में है, लेकिन समय के साथ यह भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के कई क्षेत्रों में अनुप्रयोगों को खोजने में सक्षम होगी। कुछ शोधन के साथ, वीडियो पर रिकॉर्ड करना संभव होगा कि सिग्नल न्यूरॉन्स से कैसे गुजरता है। संकेतों के पारित होने के दौरान होने वाले तंत्रिका तंतुओं के छोटे विस्तार आपको न्यूरॉन्स के नेटवर्क में बातचीत को देखने की अनुमति देंगे।
वैज्ञानिक कहते हैं, "हमें उम्मीद है कि तंत्रिका तंतुओं का थोड़ा विस्तार देखने को मिलेगा क्योंकि संकेत न्यूरॉन्स से गुजरते हैं। और तंत्रिका नेटवर्क में, हम वास्तविक समय में उनके कनेक्शन को देखने में सक्षम हो सकते हैं।" इसके अलावा, उन्होंने कहा, चूंकि तापमान को चरण विपरीत बदलने के लिए जाना जाता है, सिस्टम "यह चित्रित करने में सक्षम है कि एक दहन कक्ष में लौ का मोर्चा कैसे फैलता है।"