自动清洁芯片;无透镜的成像;平鱼眼镜头。
自动清洁芯片
密歇根大学的研究人员开发了自动清洁芯片这可以用来防止伪造或检测篡改。这项技术基于一种新材料，这种材料可以暂时储存能量，改变其发出的光的颜色。它可以在几天内自动擦除，也可以按需擦除。
“很难检测到设备是否被篡改。密歇根大学电子工程和计算机科学助理教授Parag Deotare说:“它可能会正常工作，但它可能会做得比它应该做的更多，将信息发送给第三方。”
这种自擦芯片是由三原子厚度的二硒化钨(WSe)层制成的2)半导体放在一层以偶氮苯为基础的分子薄膜上，偶氮苯在紫外线下会收缩。这些分子依次拉动半导体，使其发出波长稍长的光。
在黑暗中，被拉伸的偶氮苯会在大约7天的时间里自然地释放出储存的能量。如果暴露在高温和光照下，时间会缩短，如果保存在黑暗、凉爽的条件下，时间会更长。
条形码可以写在芯片上，并放在集成电路芯片或电路板上，以检测它们是否在运输过程中被打开或更换。如果延长条形码的使用寿命，该团队认为有可能将其写入设备中，作为软件授权密钥的硬件类似物。
当偶氮苯停止拉伸半导体时，芯片上写的任何东西，无论是身份验证条形码还是秘密信息，都会消失。或者，也可以用一闪而过的蓝光一次性擦除。一旦擦除，芯片就可以记录新的信息或条形码。
接下来，研究人员将致力于延长这种材料保持信息完整的时间，以作为防伪措施。
无透镜的成像
宾夕法尼亚州立大学的研究人员制造了一种使用可重构技术的相机particle-based面具，而不是镜头，来对物体成像。
这种掩模由微小的金线制成，它可以将被成像的附近物体反射的光散射出去。一个图像传感器收集光。电流重新排列掩模中的粒子，每次迭代产生一个新的掩模，系统记录每个新图像。然后通过计算将多个光捕获重建为原始目标图像，从而大大提高分辨率和质量。
“我们并不是唯一一个做无透镜成像的团队，”宾夕法尼亚州立大学化学博士候选人詹妮弗·米勒(Jennifer Miller)解释说。“我们工作的不同之处在于，通常你需要制作多个遮罩，并物理移动它们来获得多个图像。这样就会变得体积庞大、价格昂贵，而且会削弱无镜头成像的简单性。”
另一个优势在于显微镜，在那里的视野和分辨率的权力交易。使用无镜头成像，可以将宽视场与高放大倍率结合起来。
“传统的口罩是被动的，”宾夕法尼亚州立大学电气工程博士研究生王成宇(Cheng-Yu Wang)说。“我们可以给我们的微线添加功能化，比如极化、选择性和等离子体效应，使我们的成像系统更强大。”
这组科学家看到了在更低成本和更快的疾病诊断以及改进的光学显微镜方面的潜在应用，特别是在没有高端显微镜的发展中国家。
平鱼眼镜头
麻省理工学院和马萨诸塞大学洛厄尔分校的工程师们设计了一个广角镜头这完全是平的。
通常，超广角图像是由鱼眼镜头捕捉的，鱼眼镜头使用高度弯曲的玻璃片来扭曲入射光。相反，这种新的超构透镜是由一层扁平的、毫米厚的氟化钙和一侧沉积的碲化铅薄膜组成的。平版印刷技术用于在胶片上雕刻光学结构的图案。
这些结构散射入射光，产生全景图像，就像传统的弯曲、多元素鱼眼镜头组件一样。这种透镜在光谱的红外部分工作，但对其进行修改以捕捉可见光图像是可能的。
麻省理工学院材料科学与工程系副教授Juejun Hu说:“这种设计有点令人惊讶，因为有些人认为不可能制造出具有超宽视场的超透镜。”“事实上，它实际上可以实现鱼眼图像是完全出乎意料的。”
在镜头的前面是一个光学光圈。麻省理工学院的Mikhail Shalaginov解释说:“当光线通过这个孔进入时，它会在玻璃的第一个表面发生折射，然后呈角度分散。”然后，光线会从不同但连续的角度照射到汽车背面的不同部位。只要你的背面设计得当，你就可以确保在整个全景视图中实现高质量的成像。”
在一次演示中，新透镜被调整到在光谱的中红外区域工作。该团队使用配备超透镜的成像装置来拍摄条纹目标的照片。然后，他们比较了从不同角度拍摄的照片的质量，发现新镜头拍摄的条纹图像清晰清晰，甚至在相机视野的边缘，跨度接近180度。
另一项近红外测试利用了用于测试成像仪器的模拟。“关键问题是，镜头能覆盖整个视野吗?”我们看到它捕捉到了全景上的一切，”麻省理工学院的田谷说。“你可以看到建筑物和人，无论你是看中心还是看边缘，分辨率都非常好。”
该团队表示，这种新型透镜可以适应其他波长的光。例如，胡教授说，为了制造一个类似的可见光平鱼眼透镜，光学特性可能必须比现在做得更小，以更好地折射特定波长范围。镜片的材质也必须改变。但总体架构保持不变。
应用范围包括手机、全景投影仪、深度传感器和内窥镜等医疗成像设备的广角紧凑镜头。
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