Для чого у смартфонах тепловізори

Пандемія COVID-19 змінила нашу реальність та повсякденну рутину. На входах у супермаркети, магазини, аптеки та інші заклади проводять заміри температури тіла відвідувачів і часто це займає багато часу.

Цікаво ТОП-7 українських YouTube-каналів про технології: цікаво та корисно

Саме цю проблему й покликаний вирішити пристрій, який зібрали вчені з Центру оптоелектронних матеріалів і пристроїв в Корейському інституті науки і техніки. Дослідники адаптували технологію болометра – теплового приймача інфрачервоного випромінювання, винайденого ще в кінці XIX століття. Смартфони обладнані такими датчиками забезпечили б їх новим, і таким потрібним сьогодні функціоналом.

Проблему могли б вирішити камери-тепловізори, проте їх вартість занадто висока, щоб подібні системи можна було встановлювати повсюдно. Рішення завдання запропонували вчені з Центру оптоелектронних матеріалів і пристроїв в Корейському інституті науки і техніки, адаптували технологію болометра – теплового приймача інфрачервоного випромінювання, винайденого ще в кінці XIX століття.

Особливості датчика створеного вченими

Мікроболометр в новому виконанні досить невибагливий, він демонструє точні результати навіть при температурах в 100° C та вище. А це означає, що подібний сенсор можна встановити на телефон. Компоненти сучасних смартфонів зазвичай розробляються з урахуванням можливості роботи при температурах до 85° C.

Традиційні безконтактні термометри працюють, перетворюючи інфрачервоне випромінювання, які випускають усі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля, в електричний струм. А вже його значення згодом перераховується, і на екрані відображаються градуси Цельсія або Фаренгейта. Чим вища температура тіла, тим інтенсивніше інфрачервоне випромінювання.

Що зробили корейські вчені

В основі сучасних тепловізорів лежать масиви мікроболометрів, які вимірюють температуру точніше простих безконтактних термометрів.

Заслугою корейських вчених є заміна традиційного детектора на модуль з більш термостабільного матеріалу – плівки з діоксиду ванадію. Даний матеріал демонструє ті ж зміни електричного струму, не даючи відмов у діапазоні від кімнатних температур приблизно до 100° C.

У ролі додаткового заходу в мікроболометр нової конструкції встановили інфрачервоний поглинач, що збільшило ступінь випромінювання, а точність роботи зросла в три рази. В ході випробувань сенсор здійснював фіксацію з частотою 100 кадрів в секунду при температурах до 100° C, що від трьох до чотирьох разів швидше традиційних датчиків.

Корисно Чи можна користуватися смартфоном під час грози

На практиці це означає, що при низькій ціні мікроболометр можна не лише встановлювати в телефони, але і взагалі використовувати скрізь де це потрібно. Наприклад, він допоможе бортовим системам автомобілів виявляти джерела небезпеки в темний час доби, у будівництві він дозволить оперативно виявляти вади конструкцій, а пожежники зможуть краще бачити в умовах задимлення.