นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนได้พัฒนาหลอดไส้ชนิดใหม่ ด้วยการออกแบบไส้หลอดที่แม่นยำ หลอดไฟนี้จึงสามารถเปล่งแสงโพลาไรซ์รูปวงรี (แสงบิดเบี้ยว) และสว่างกว่าวิธีเดิมถึง 100 เท่า การออกแบบใหม่นี้ช่วยพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานทางฟิสิกส์ของผู้คน และปูทางไปสู่ระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยอื่นๆ
นักวิจัยระบุว่า แสงบิดเบี้ยวสามารถผลิตได้โดยใช้เทคโนโลยีเดียวกับหลอดไฟเอดิสัน (หลอดไส้) อายุนับศตวรรษ แสงบิดเบี้ยวแพร่กระจายเป็นเส้นเกลียวในอวกาศ คุณสมบัตินี้เรียกว่า "chirality" ซึ่งสามารถแยกแยะวัตถุโดยอาศัยความบิดเบี้ยวของแสงที่เปล่งออกมาหรือสะท้อนจากวัตถุ แสงบิดเบี้ยวมีความสำคัญในเทคโนโลยีการถ่ายภาพและการตรวจจับขั้นสูง ช่วยให้รถยนต์หรือหุ่นยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติสามารถแยกแยะวัตถุรอบข้างได้
ตามปกติแล้ว การสร้างแสงบิดเบี้ยวเป็นเรื่องยากเนื่องจากความสว่างต่ำ ในครั้งนี้ นักวิจัยได้แก้ปัญหานี้โดยการทบทวนแนวคิดดั้งเดิม นั่นคือ การแผ่รังสีของวัตถุดำ
กฎพื้นฐานของฟิสิกส์ระบุว่าวัตถุทุกชนิดจะปล่อยโฟตอนออกมาตราบเท่าที่อุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม วัตถุบางชนิดจะดูดซับโฟตอนในจำนวนเท่ากับที่มันปล่อยออกมา ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การแผ่รังสีของวัตถุดำ
โดยทั่วไปแล้วรังสีวัตถุดำจะแผ่คลื่นแสงในสเปกตรัมกว้างและปรากฏเป็นสีขาวในสายตามนุษย์ อย่างไรก็ตาม รูปร่างของตัวปล่อยแสงในระดับจุลภาคหรือระดับนาโนสามารถเปลี่ยนแปลงโพลาไรเซชันของแสงได้ นั่นคือ ทิศทางการสั่นของแสง นักวิจัยพบว่าเมื่อตัวปล่อยแสงถูกบิดตัวในระดับที่เทียบเท่ากับความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมา รังสีวัตถุดำที่เกิดขึ้นจะกลายเป็นรังสีไครัล และโฟตอนจะถูกบิดตัว
นักวิจัยกล่าวว่านี่เป็นครั้งแรกที่มีการสร้างแสงบิดเบี้ยวที่สว่างเช่นนี้ พวกเขาคาดการณ์ว่าการใช้เทคโนโลยีแสงบิดเบี้ยวจะทำให้หุ่นยนต์และรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติติดตั้งเซ็นเซอร์ที่มีความสามารถในการมองเห็น เช่น กุ้งตั๊กแตน ซึ่งสามารถแยกแยะแสงบิดเบี้ยวประเภทต่างๆ ได้ ยกตัวอย่างเช่น แสงบิดเบี้ยวที่เปล่งออกมาจากวัสดุต่างๆ สามารถนำมาใช้เพื่อระบุสิ่งกีดขวางหรือสิ่งมีชีวิตได้
แสงบิดเบี้ยวนี้ยังมีศักยภาพในการปรับปรุงเทคโนโลยีการถ่ายภาพอื่นๆ เช่น การวินิจฉัยทางการแพทย์และภาพวัสดุศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น และยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงระบบการสื่อสารอีกด้วย
