Kamera grafenowa po raz pierwszy ujęła sygnał elektryczny serca w całości. To przełom!

W przypadku klasycznej fotografii mówimy o rejestrowaniu fotonów padających na materiał światłoczuły w postaci błony lub matrycy. Tak rejestrowane jest pasmo światła widzialnego (albo o określonej długości fali, np. podczerwonego). Kamery grafenowe nie służą do tego. Ich zadaniem jest rejestrowanie impulsów elektrycznych.

Grafen jest niesamowitym pierwiastkiem, który służy nie tylko do budowania niesamowicie szybkich przewodów internetowych czy wytrwałych kamizelek kuloodpornych. Pozwala on również na tworzenie zaawansowanych rozwiązań naukowych i medycznych, co widać na przykładzie poniższego filmu.

To, co właśnie zobaczyliście, to ludzkie serce, a właściwie impuls, który wyzwala. Jest to zasługa badaczy z Uniwersytetu Berkley oraz Uniwersytetu Stanforda. Naukowcy z dziedzin fizyki kwantowej i chemii kwantowej połączyli siły, by na bazie jednej warstwy grafenu opracować nowy sensor. Jego zadaniem jest rejestrowanie przepływu napięcia elektrycznego przez ludzkie tkanki, co doskonale widać na przykładzie serca. Wcześniej było to możliwe jedynie punktowo, ale dzięki nowemu czujnikowi można zobrazować większe pole ludzkiego ciała, o czym mówi Halleh Balch z Uniwersytetu Berkley.

Impuls elektryczny jest widoczny w formie przechodzącej od lewej do prawej fali – zupełnie jak w przypadku zapisu dźwięku. Dzięki temu naukowcy nie musza się bać, że ładunek zostanie pominięty, czy nie zostanie zarejestrowany.

Za odpowiednie obrazowanie odpowiada laser przepuszczony przez system pryzmatów, nad którymi jest siatka grafenu. Odbita wiązka lasera jest rejestrowana na matrycy CCD, dzięki czemu możemy zobaczyć impuls w formie graficznej. Profesor Feng Wang z Uniwersytetu Berkley zwraca uwagę na to, że jest to prawdopodobnie pierwszy w historii sposób wizualizowania impulsów w tkance żywej za pomocą dwuwymiarowego obrazu.

Pełną dokumentację projektu znajdziecie na stronie internetowej.