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珍珠的光泽反射为光谱信息处理打造混合材料及数字特性新概念。
长久以来，珍珠都作为一种精美的饰物，受人追捧。phys.org网站当地时间11月13日报道，美国普渡大学的研究人员在《Nano Letter》杂志中发表论文，阐述了一种“珍珠光谱仪”。这种受珍珠启发的设备可以用于光传输辅助的信息处理过程，且有望引领光谱学在生物医学和军事应用领域的创新。
借助电磁波谱函数，光谱仪能够探测物质与光的相互作用。目前，该技术已应用于癌症诊断和军事气体传感等方面。“受限于传统光谱仪，光谱学的应用范围和实际适应性受到了诸多限制，例如：现有光谱仪仍依赖复杂的设备、高精度校准和较大的物理尺寸。这些因素都阻碍了光谱学应用的快速转化。”普渡大学生物医学工程副教授Young Kim说，“我们发现，珍珠是‘安德森光定位理论’的理想自然对象。该理论已经充分扩展，能够描述物质内部的光在强烈散射下开关共振的机制。”普渡大学博士后研究员Yunsang Kwak补充说：“安德森光定位提供了高度随机性，这对压缩传感而言非常关键。尤其是对于薄平因子信息处理，如果能够在传统相机上安装类似珍珠的多光谱滤波器，其效果将更加显著。”
“然而，我们并不认为直接使用珍珠是大规模生产多光谱滤波器阵列的完美选择。不过，珍珠的确为设计无序的安德森光定位纳米结构带来了重要启示。这是开发新型光谱信息处理器的前提。”Kim说。
普渡大学的研究人员希望，他们的新发现能够提供与混合材料和数字特性相关的新思路，而这对于生物医药领域及军事领域的创新至关重要。
科界原创
编译：德克斯特
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《Nano Letter》
期刊编号：1530-6984
原文链接：
https://phys.org/news/2020-11-pearls-options-biomedical-military.html
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