Wetenschappers van de Zweedse Universiteit van Lund hebben een computational camera ontwikkeld die in staat is om 5 biljoen beelden per seconden te schieten. Dat maakt het mogelijk om extreem snelle processen op moleculair niveau in beeld te brengen.
De camera is in staat om gebeurtenissen in beeld te brengen die 0,2 biljoenste van een seconde duren. Dit maakt het volgens de makers de snelste camera ter wereld. Door deze enorme snelheid is het mogelijk om chemische, natuurkundige en biologische processen in beeld te brengen die tot nu door hun enorm korte duur niet konden worden vastgelegd.
De camera heeft de naam Frame gekregen. In tegenstelling tot een reguliere camera, waarbij de sluiter opent en sluit, maakt de camera van de Zweedse onderzoekers gebruik van een laser. Het gefotografeerde object weerkaatst het licht. Elke lichtpuls van de laser krijgt een unieke code. Een enkele afbeelding wordt samengesteld uit de informatie afkomstig van meerdere lichtpulsen.
Een computer kan die afbeelding opsplitsen in meerdere afbeeldingen via de gecodeerde informatie. De opgesplitste frames worden vervolgens met een algoritme samengevoegd tot een video met een enorm hoog aantal beelden per seconde. Dat is mogelijk doordat de beelden met deze technologie niet meer een voor een hoeven te worden gemaakt.
In een demonstratievideo tonen de wetenschappers hoe licht, bestaande uit een verzameling fotonen, de afstand aflegt die overeenkomt met de dikte van 'een stukje papier'. Dat duurt een picoseconde, maar met de camera kan dat een biljoen keer vertraagd worden.
Volgens een van de onderzoekers kunnen met deze camera extreem snelle processen, zoals verbranding, explosies, hersenactiviteit bij dieren en chemische reacties, beter in beeld worden gebracht. Bij verbranding treedt een aantal extreem snelle processen op moleculair niveau op, die nu beter op camera kunnen worden vastgelegd. De inzichten daaruit zouden uiteindelijk kunnen leiden tot bijvoorbeeld betere automotoren en gasturbines die energiezuiniger zijn. Ook moet het beter mogelijk worden om bijvoorbeeld de quantumstaat van subatomaire deeltjes te bestuderen.
De onderzoekers denken dat de camera over twee jaar beschikbaar komt voor andere wetenschappers. Op dit moment heeft een Duits bedrijf een prototype gemaakt. Uiteindelijk moet deze technologie ook bruikbaar worden voor industrieel gebruik.