同樣重要的是,該技術允許儀器開發人員生成幾乎無限數量的不同點。隨著它們的尺寸減小,量子點吸收的光的波長也減小。“這使得可以產生連續可調但又不同的一組吸收濾光器,其中每個單元都是由具有特定尺寸、形狀或組成的量子點組成。我們將精確控制每個點的吸收。我們可以自定義儀器來觀察在高光譜分辨率下許多不同波段。”
此圖顯示了設備如何打印根據其尺寸和組成吸收不同波長光的量子點濾波器。新興技術可以為科學家提供一種更靈活、更經濟的方法來開發常用的光譜儀。
原型儀器正在開發中
在她的NASA技術開發支持下,Sultana正在努力開發,熱真空和振動試驗合格,并展示了對太陽和極光成像所需的可見波長敏感的20×20量子點陣列。然而,該技術可以很容易地擴展到覆蓋更廣泛的波長范圍,從紫外到中紅外,這可能在地球科學、太陽物理學和行星科學中找到許多潛在的空間應用,她說。
在合作中,Sultana正在開發一種特別用于CubeSat應用程序的儀器概念,MIT博士生Jason Yoo正在研究合成不同前體化學品以生產量子點,然后將其打印到合適基材上的技術。“最終,我們希望將量子點直接打印到檢測器單元上,”她說。
“這是一項非常新穎的技術,” Sultana補充說,她承認正處在它發展的早期。“但我們正在努力快速提高其技術準備水平。一些可能受益的空間科學機會正在籌備中。”