Khoa Học News

Kỹ sư Canada chế tạo camera nhanh nhất thế giới

Các kỹ sư ở Trung tâm nghiên cứu viễn thông INRS Énergie Matériaux phát triển camera nhanh nhất thế giới, có thể chụp ở tốc độ 156,3 nghìn tỷ khung hình/giây (fps).

Camera quay chuyển động chậm tốt nhất trên điện thoại thường hoạt động ở tốc độ vài trăm fps. Camera quay phim chuyên nghiệp có thể sử dụng tốc độ vài nghìn fps để đạt hiệu ứng mượt mà hơn. Nhưng nếu muốn quan sát những gì xảy ra ở cấp nano, các nhà nghiên cứu cần tốc độ chụp hàng tỷ hoặc thậm chí nghìn tỷ fps. Camera mới của nhóm kỹ sư ở INRS có thể chụp sự kiện xảy ra trong vài femto giây (một femto giây bằng một phần triệu tỷ giây), theo New Atlas.


Mô phỏng hệ thống camera nhanh nhất thế giới SCARF. (Ảnh: INRS).

Nhóm nghiên cứu dựa vào công nghệ mà họ phát triển từ năm 2014, mang tên nén hình siêu nhanh CUP (Compressed Ultrafast Photography), có thể chụp 100 tỷ fps. Giai đoạn tiếp theo gọi là T-CUP, trong đó T chỉ "nghìn tỷ khung hình/giây". Đúng như tên gọi, T-CUP có thể chụp tới 10 nghìn tỷ fps. Năm 2020, các nhà nghiên cứu tăng lên 70 nghìn tỷ fps với phiên bản mang tên nén hình quang phổ siêu nhanh (CUSP).

Hiện nay, họ đã tăng gấp đôi tốc độ tới 156,3 nghìn tỷ fps. Hệ thống camera mới có tên "ảnh femto thời gian thực khẩu độ mã hóa quét" (SCARF), có thể chụp sự kiện xảy ra quá nhanh để những phiên bản công nghệ trước đó có thể quan sát, chẳng hạn như sóng xung kích truyền qua vật chất hoặc tế bào sống.

SCARF hoạt động bằng cách bắn ra một xung ánh sáng laser siêu ngắn, truyền qua sự kiện hoặc vật thể cần chụp ảnh. Nếu chụp ánh sáng như cầu vồng, bước sóng màu đỏ sẽ ghi lại sự kiện đầu tiên, tiếp theo là màu cam, vàng, và cuối cùng là màu tím. Do sự kiện xảy ra quá nhanh, khi lần lượt mỗi màu sắc truyền tới, hình ảnh có vẻ khác biệt, cho phép xung ánh sáng laser ghi lại toàn bộ thay đổi trong thời gian cực ngắn. Xung ánh sáng này sau đó truyền qua một loạt bộ phận giúp tập trung, phản chiếu, nhiễu xạ và mã hóa nó, cho tới khi truyền đến cảm biến của một camera linh kiện tích điện kép (CCD), biến đổi thành dữ liệu mà máy tính có thể dựng lại thành ảnh chụp cuối cùng.

Theo nhóm nghiên cứu, hệ thống camera của họ sẽ giúp cải thiện các lĩnh vực như địa lý, sinh học, hóa học, khoa học vật liệu và kỹ thuật. Họ mô tả chi tiết thiết bị trong bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications.

TIN CŨ HƠN
Trung Quốc thử nghiệm tàu siêu tốc có thể nhanh ngang máy bay

Trung Quốc thử nghiệm tàu siêu tốc có thể nhanh ngang máy bay

Trung Quốc lần đầu thử nghiệm thành công tàu siêu tốc chở khách có thể bay trong đường ống chân không với tốc độ 1.000km/h.

Đăng ngày: 08/05/2026
Phương pháp mới sản xuất "nam châm vũ trụ", không cần đến đất hiếm

Phương pháp mới sản xuất "nam châm vũ trụ", không cần đến đất hiếm

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phương pháp mới tiềm năng để chế tạo nam châm hiệu suất cao được sử dụng trong tuabin gió và ô tô điện mà không cần đến nguyên tố đ

Đăng ngày: 07/05/2026
Pin làm từ vật liệu có một không hai này sẽ sớm thay thế pin lithium-ion trên ô tô điện

Pin làm từ vật liệu có một không hai này sẽ sớm thay thế pin lithium-ion trên ô tô điện

Pin lithium-ion có quá nhiều ưu điểm nhưng lại rất khó phân hủy, gây ra tác động lớn đến môi trường.

Đăng ngày: 06/05/2026
Giày phản lực: Lắp vào là tự bơi, thợ lặn chiến đấu tung hoành dưới biển!

Giày phản lực: Lắp vào là tự bơi, thợ lặn chiến đấu tung hoành dưới biển!

Không cần phải tự bơi, giày phản lực giúp thợ lặn tự di chuyển với vận tốc 4 hải lý/giờ, vừa tiết kiệm sức lựa, vừa rảnh tay làm những việc khác.

Đăng ngày: 01/05/2026
Các nhà khoa học đã thành công tạo ra chùm tia nguyên tử “vĩnh cửu”

Các nhà khoa học đã thành công tạo ra chùm tia nguyên tử “vĩnh cửu”

Tiến bộ trong vật lý lượng tử đã cho phép các nhà vật lý tạo ra chùm nguyên tử hoạt động giống như một tia laser mà trên lý thuyết có thể tồn tại “mãi mãi”.

Đăng ngày: 01/05/2026
Tận dụng vật lý của Newton, các kỹ sư tạo ra được những tháp pin khổng lồ lưu trữ điện mặt trời

Tận dụng vật lý của Newton, các kỹ sư tạo ra được những tháp pin khổng lồ lưu trữ điện mặt trời

Cuộc cách mạng năng lượng sạch vẫn đau đáu một câu hỏi. Khi gió lên, sóng vỗ và nắng chiếu lung linh muôn hoa vàng, lượng điện sản sinh từ cách hệ thống sạch dồi dào vô cùng.

Đăng ngày: 16/04/2026
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 01/04/2026
Khoa Học News