Калтекийн судлаач Ли Хонг Ванг нь 1 триллион кадр секундын хурдтай шинэ, шилдэг камер боловсруулжээ. Энэ камер нь тунгалаг зүйлсийн дотоод үйл ажиллагааг дүрслэх чадвартай, өмнө нь дүрслэх боломжгүй гэж үзэгдэж байсан обьектуудыг зураглах боломж олгож байна.

Нэг жилийн өмнө, 10 триллион кадр секундын хурдтай камер бүтээгдэж, гэрэл хэрхэн хөдөлдөгийг удаашруулан ажиглах боломжтой болсон. Гэвч уг камерын хурд нь тодорхой хил хязгаартай - хэрэв обьектыг харах боломжгүй бол, түүнийг бичиж авах боломжгүй байлаа. Энэ бэрхшээл нь шинэ инновацийг төрүүлсэн юм.

Ли Хонг Ванг, Калтекийн эмнэлгийн инженерчлэл болон цахилгаан инженерчлэлийн профессор, тунгалаг зүйлсийн зураглалд анхаарлаа төвлөрүүлсэн шинэ камер бүтээжээ. Уг төхөөрөмжийг “фазын мэдрэмтгий шахалтын хэт хурдан зураглал” (pCUP) гэж нэрлэдэг бөгөөд 1 триллион кадр секундын хурдтай зураг авч чаддаг. Эдгээр зураг нь өмнө нь бараг харагдахгүй байсан тунгалаг материалууд, тухайлбал шил, ус гэх мэт зүйлийг энэ технологийн тусламжтайгаар дүрслэх боломжийг олгож байна.

Энэхүү нээлт нь хэт хурдан үзэгдлүүдийг, тухайлбал шок долгион, мөн тархины хурдан дохиог зураглах боломжийг олгодог. Уг технологи нь 100 жилийн өмнө хөгжүүлсэн уламжлалт аргыг орчин үеийн технологийн хараанд оруулжээ. Уламжлалт фазын контраст микроскопийн аргыг ашиглах замаар, гэрлийн хурд хэрхэн өөрчлөгддөгийг ашиглан эрс тод, нарийвчилсан дүрслэл гаргах боломжтой болсон байна.

Ли Хонг Ванг болон түүний баг энэ концепцийг хэт хурдан эрин үед шилжүүлсэн бөгөөд их хэмжээний өнгөрсөн хугацааны туршид тэдний хийсэн судалгаагаар pCUP технологи нь шингэнд шок долгион тархах үйл явц, кристал материалд лазерын гэрлийн долгионы тархалт зэрэг үзэгдлүүдийг илэрхийлсэн байна. pCUP технологи нь физик, биологийн, химийн салбарт хэрэглэгдэж, тодорхой үйл явцыг дүрсэлж чадна.

Энэхүү нээлтийн боломжийг тусгасан pCUP технологи нь нейробиологид, тархины дохио дамжуулалтын хурдан үйл явцыг судлахад чухал ач холбогдолтой байх болно. Ванг “Бид нейронуудын сүлжээг бодвол, магадгүй бид тэдний харилцааг бодит цаг хугацаанд нь харж чадна” гэж хэлсэн байна. Түүнчлэн, pCUP нь хэт хурдан химийн урвалыг судлахад, идэвхжүүлэгч бодисны хөгжүүлэлтэд чухал үүрэг гүйцэтгэх боломжтой.

pCUP технологийн практик хэрэглээ нь биомедицин, химийн урвал, материал судлал, оптик, шингэн динамик, плазмын физик, аюулгүй байдал, батлан хамгаалахын салбарт өргөн хүрээтэй байдаг. Дэлхий даяар судлаачид pCUP технологийг хэрэглэж, боловсронгуй технологи, эмчилгээ, идэвхжүүлэгч бодисны бүтээл, хөнгөн үйлдвэрлэл болон бусад олон зүйлсийг хадгалж, хөгжүүлэхэд туслах боломжийг олгож байна.

Энэхүү шинэлэг судалгааг “Нэг удаагийн зургаар тунгалаг зүйлсийн пикосекунд-уялдаа дүрслэл” сэдэвтэй бичигдсэн бөгөөд Taewoo Kim, Jinyang Liang, Liren Zhu зэрэг судлаачид хамтран ажилласан. Эдгээр судалгааны шинэ аргууд нь тархины үйл ажиллагааг гүнзгийрүүлэн ойлгоход чиглэж байна.

pCUP технологийн хөгжүүлэлт үргэлжилж, энэ нь маргаашийн шинжлэх ухааны нээлтүүдийг үүсгэж, харагдахгүй зүйлийг ил болгож чадна гэсэн итгэл төрүүлж байна.