Крошечные детекторы света регистрируют входящий угол света

Головы гекконов и многих других животных слишком малы, чтобы триангулировать местонахождение шумов так, как это делают люди:с широко расставленными ушами. Вместо этого у них в голове есть крошечный туннель, который измеряет, как отражаются входящие звуковые волны, чтобы выяснить, откуда они пришли.

Была разработана аналогичная система для определения угла падающего света, которая позволяла крошечным камерам определять, откуда исходит свет, но без большой линзы, что является типичным способом определения направления света. Эти крошечные детекторы могли регистрировать характеристики света, такие как цвет, полярность и угол падения света. Более детальное обнаружение света может способствовать прогрессу в области безлинзовых камер, дополненной реальности и роботизированного зрения, что важно для автономных автомобилей.

Если звук исходит не прямо над головой геккона, одна барабанная перепонка, по сути, крадет часть энергии звуковой волны, которая в противном случае проникла бы в другую. Этот вывод помогает геккону понять, откуда исходит звук. Эта структура была воспроизведена в фотодетекторе с помощью двух кремниевых нанопроволок — каждая диаметром около 100 нанометров — расположенных рядом друг с другом, как барабанные перепонки геккона. Они расположены так близко, что когда световая волна падает под углом, провод, ближайший к источнику света, интерферирует с волнами, ударяя соседа и фактически отбрасывая тень. Первый провод, который обнаружит свет, будет посылать самый сильный ток. Сравнивая ток в обоих проводах, исследователи могут определить угол входящих световых волн.