試想一架飛機正飛過某片土地的上方,而你卻需要識別出隱藏的毒品或爆炸物——盡管聽起來非常不現實,但這正是科學家研究遠程激光傳感技術的目標之一。最近,這類研究迎來了更進一步的發展。據發表在《美國國家科學院院刊》上的一項新研究所述,研究人員已能夠使用單激光來探測1公里(0.6英里)外的某種化學物質。
美國德州農工大學(Texas A&M University)生物醫學工程師、兼本次研究合著者之一的Vladislav Yakovlev在一封致TheVerge的郵件中表示:“這為遙感技術開啟了一扇全新的大門”。
此前的研究以描述過類似的激光傳感技術,但是“沒有人在如此遠的距離上實現過”,“尤其是僅采用單發激光”。
這項技術利用了“拉曼散射”(Raman scattering)效應——即光通過一種物質,使得包含特定分子的材料產生一定水平的震動的一種物理現象——而后,光散射會引起一小部分光脈沖的顏色變化。
對于特定的化學物質來說,光色變化都是獨一無二的。因此我們可以通過這一現象來辨識出特定的化學物質,甚至粉末狀的硝酸銨和硝酸鈉——兩者皆可用于制造炸彈——有效距離亦達到了0.2英里(400米)。
對于激光可能對人眼造成的潛在損傷,使用者也可以通過配備保護措施來避免。目前全套系統的組裝價格在30000美元左右,但研究人員希望它能夠在接下的幾年里變得成本更加實惠。
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