同样重要的是,该技术允许仪器开发人员生成几乎无限数量的不同点。随着它们的尺寸减小,量子点吸收的光的波长也减小。“这使得可以产生连续可调但又不同的一组吸收滤光器,其中每个单元都是由具有特定尺寸、形状或组成的量子点组成。我们将精确控制每个点的吸收。我们可以自定义仪器来观察在高光谱分辨率下许多不同波段。”
此图显示了设备如何打印根据其尺寸和组成吸收不同波长光的量子点滤波器。新兴技术可以为科学家提供一种更灵活、更经济的方法来开发常用的光谱仪。
原型仪器正在开发中
在她的NASA技术开发支持下,Sultana正在努力开发,热真空和振动试验合格,并展示了对太阳和极光成像所需的可见波长敏感的20×20量子点阵列。然而,该技术可以很容易地扩展到覆盖更广泛的波长范围,从紫外到中红外,这可能在地球科学、太阳物理学和行星科学中找到许多潜在的空间应用,她说。
在合作中,Sultana正在开发一种特别用于CubeSat应用程序的仪器概念,MIT博士生Jason Yoo正在研究合成不同前体化学品以生产量子点,然后将其打印到合适基材上的技术。“最终,我们希望将量子点直接打印到检测器单元上,”她说。
“这是一项非常新颖的技术,” Sultana补充说,她承认正处在它发展的早期。“但我们正在努力快速提高其技术准备水平。一些可能受益的空间科学机会正在筹备中。”