Thế giới mất vài nghìn năm, Trung Quốc có thể chỉ tốn 1 thập kỷ: Công nghệ tý hon bằng móng tay chứa sức mạnh gấp 100 đến 10.000 lần ‘cỗ máy’ khủng nhất hiện tại

Hãy tưởng tượng một thiết bị chỉ nhỏ bằng móng tay nhưng có thể quan sát thế giới và các vì sao với độ chính xác về màu sắc vượt xa mọi loại camera hay máy quang phổ truyền thống. Đó chính là công trình mới nhất của nhóm nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa của Trung Quốc.

Con chip quang học siêu nhỏ này mang tên Yuheng (còn được gọi là Rafael) có khả năng phân tích ánh sáng theo thời gian thực với độ chính xác vốn chỉ có ở những thiết bị quang học cỡ lớn trong phòng thí nghiệm.

Theo nhóm nghiên cứu, con chip đạt độ sắc nét cao hơn gấp 100 lần so với các thiết bị chụp thông thường và có thể phân biệt những màu sắc chỉ cách nhau chưa đến 0,1 nanomet.

Các tác giả của nghiên cứu viết: “Phương pháp chụp ảnh siêu quang phổ nhanh với hiệu suất cao và dễ tích hợp này có thể mở ra những bước tiến trong nhiều lĩnh vực, từ khoa học vật liệu cho đến thiên văn học”.

Ví dụ, công nghệ này có thể rút ngắn đáng kể thời gian lập bản đồ dải ngân hà, một nhiệm vụ vốn cần hàng nghìn năm xuống còn chưa đầy một thập kỷ.

Con chip là kết quả của việc giải quyết một hạn chế tồn tại lâu nay trong các thiết bị quang học. Trước đây, các công cụ phân tích hình ảnh thường phải tách ánh sáng thành dải màu để nghiên cứu. Tuy nhiên, càng tách màu chính xác thì càng mất nhiều ánh sáng, khiến thiết bị trở nên cồng kềnh và kém hiệu quả.

Giờ đây, chip Yuheng có thể cải thiện khả năng quan sát gấp từ 100 đến 10.000 lần so với các kính quang phổ thiên văn hàng đầu thế giới. Yuheng là một bước tiến lớn trong việc biến các thiết bị cồng kềnh thành nhỏ gọn và có tính ứng dụng thực tế.

Tiềm năng của chip này rất lớn. Trong y học, chip Yuheng có thể giúp phân tích mô không xâm lấn để phát hiện bệnh lý.Các thiết bị bay không người lái (drone) có thể dùng nó để giám sát chất lượng đất hoặc phát hiện ô nhiễm. Xe tự hành có thể nhận diện mặt đường, biển báo và vật cản chính xác hơn ngay cả trong điều kiện ánh sáng phức tạp.

Trong lĩnh vực thiên văn, nhóm nghiên cứu dự định thử nghiệm Yuheng trên kính viễn vọng Gran Telescopio Canarias ở Tây Ban Nha – kính quang học đơn lớn nhất thế giới – nhằm quan sát các vì sao, thiên hà, vật chất tối và hố đen.

Tuy vậy, công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn đầu. Các nhà khoa học hiện tiếp tục nâng cao độ ổn định và khả năng tích hợp của chip trước khi đưa vào sử dụng rộng rãi.

Theo Interesting Engineering