Текст уведомления здесь

Людей научили различать детали наномасштаба, используя их цветовое зрение

Люди могут оценивать толщину полупрозрачных пленок с точностью до нанометров, глядя на их цвет. К такому выводу пришли ученые, обнародовавшие результаты своей работы в журнале Optica.
Добавить в закладки
Комментарии
«Наши результаты показывают, что невооруженный человеческий глаз способен различать цвета настолько точно, что человек часто может определить толщину пленки с точностью до нескольких нанометров», — пишут в своей статье Занди Петерензель (Sandy Peterhansel) из Штутгартского университета и его коллеги.

Тонкие пленки востребованы в различных областях промышленности, например при производстве солнечных панелей
. Толщина таких пленок может составлять от нескольких до нескольких десятков нанометров. Когда свет попадает на такую пленку, она окрашивается в разные цвета, поскольку происходит интерференция света. Это явление можно наблюдать, глядя на разноцветные разводы на мыльном пузыре или бензиновой пленке в луже. Какой именно цвет получится в результате, зависит, в частности, от толщины пленки.

Человеческий глаз — не самый лучший оптический прибор, когда речь идет об очень мелких деталях, а вот цвета он различает очень хорошо. Ученые решили проверить, какие вариации в толщине пленки сможет различить человек, опираясь на восприятие ее цвета. Для своего эксперимента они сделали пленки из диоксида титана, нанося его слоями толщиной в один атом. Это позволило контролировать толщину пленок с точностью до нанометров. Полученные пленки исследователи клали на жидкокристаллический экран. Он был белым, за исключением небольшого участка. Участники исследования могли изменять цвет этого участка так, чтобы он совпадал с цветом пленки, которая лежала рядом на экране.

Участники подбирали цвет участка на экране так, чтобы он совпадал с цветом пленки. Фото: Sandy Peterhansel et al.


Добиваясь совпадения цветов, участники экспериментов определяли толщину пленок. Это занимало у них в среднем пару минут, а точность оценки в некоторых случаях достигала 1—3 нанометров. Ученые отмечают, что автоматизированные методы определения толщины подобных пленок работают медленнее — 5—10 минут на один образец. Конечно, при большом объеме такой работы человек быстро устанет, однако, чтобы быстро оценить толщину пленки «на глаз», этот метод годится, считают исследователи.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы