Litteät linssit ovat olleet Tiedetuubissa esillä aiemminkin, mutta nyt kehitetyssä optiikassa on luovuttu perinteisestä lasistakin. NASAn JPL:ssä (Jet Propulsion Laboratory) ja Caltechissa (California Institute of Technology) on kehitelty lattalinssi, jolla valoa voidaan manipuloida aiemmin hankalina tai peräti mahdottomina pidetyillä tavoilla.

Uudenlainen optiikka perustuu piistä tehtyihin nanopilareihin, jotka muodostavat hunajakennomaisen rakenteen. Tällainen "metapinta" muuttaa sen läpi kulkevan valon suuntaa ja ominaisuuksia.

Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla tarkasteltuna optinen metapinta muistuttaa kaadettua metsää, josta on vain kannot jäljellä. Jokaisen "piikannon" tai pilarin poikkileikkaus on ellipsin muotoinen. Muuttamalla pilarien läpimittaa ja asentoa on mahdollista muokata pinnan läpi kulkevien valoaaltojen vaihetta ja polarisaatiota.

Jos valoaallot ovat samassa vaiheessa, niiden muodostama valonsäde on voimakkaampi. Siihen perustuu esimerkiksi laserin teho. Toisaalta vaiheen muuttaminen vaikuttaa valonsäteen taittumisen määrään ja sitä kautta esimerkiksi kameroissa kuvan tarkentumiseen.

Valon polarisaatio on puolestaan tärkeä tekijä monissa optiikan sovelluksissa, joista tutuimpia ovat aurinkolasit ja 3D-elokuvien katsomiseen tarvittavat lasit.

Lattalinsseillä voidaan myös muokata valonsäteen muotoa. Esimerkiksi puolijohdelaserien synnyttämä lasersäde on poikkileikkaukseltaan yleensä elliptinen, mikä vaikeuttaa sen käyttöä erilaisissa sovelluksissa. Säteen pyöristämiseen on tarvittu kalliita optisia järjestelmiä, mutta uusilla metapintalinsseillä se onnistuu paljon edullisemmin. 

Lattalinsseille löytyy potentiaalisia sovelluskohteita mikroskoopeista näyttöihin ja erilaisista ilmaisimista kameroihin. Optiikan koko ei ole enää rajoittava tekijä, sillä metapinnan muodostaman linssin paksuus on alle sadasosa hiuksen paksuudesta.

"Nykyisin optiset järjestelmät tehdään osa kerrallaan ja ne kootaan usein käsityönä", toteaa tutkimusryhmää johtanut Andrei Faraon. 

"Kehittämämme uusi tekniikka muistuttaa hyvin paljon puolijohdesirujen tulostamista piikiekoille, joten sillä voidaan valmistaa kerralla miljoonia järjestelmiä esimerkiksi mikroskooppeihin tai kameroihin."

Tutkimusryhmä on aloittanut jo yhteistyön alan teollisuuden kanssa. Tarkoituksena on kehittää metapintoja, joita voidaan käyttää kaupallisissa laitteissa, kuten pienikokoisissa kameroissa. 

Uudenlaisesta optiikasta kerrottiin JPL:n uutissivuilla.

Kuva: Amir Arbabi/Faraon Lab/Caltech

IFA kodintekniikkamessut Berliinissä on eräs Saksan teollisuusmessujen vanhempia tapahtumia. Berliiniin kansainvälinen radionäyttely (IFA =  Internationale Funkausstellung Berlin) alkoi 1924 ja vuosikymmenten kuluessa siellä on esitelty monia merkittäviä kodintekniikkakeksintöjä, kuten aikanaan C-kasetti.

Radio- ja televisiotekniikasta näyttely on laajentunut kaikkeen kodintekniikkaan: esillä on niin keittiökoneita kuin tietotekniikkaa, tai vaikkapa kukkaruukkuun liitettäviä antureita jotka viestivät omistajalle matkapuhelimeen mitä kasville kuuluu.

Tänä vuonna näyttelyssä on paljon esillä kodinkoneiden tietoverkkoon liittäminen. Monet näytteilleasettajat näytävät erilaisia matkapuhelin- ja tablettisovelluksia, joilla kodinkoneita voi ohjata ja niitä seurata. Vaikka kodinkoneiden verkkoon liittäminen on ollut  mahdollista jo aiemminkin, nyt näyttää siltä, että kaikilla suurilla valmistajilla on laittessaan tietoverkko-ominaisuuksia, joita myös kattavasti hyödynnetään.

Myös erilaiset terveys- ja hyvinvointilaitteet ja niihin liittyvät tietoverkkosovellukset ovat IFA 2015:ssa paljon esillä. Käyttäjä voi seurata esimerkiksi nukkumisensa laatua, samalla laitteet keskustelevat keskenään ja kertovat käyttäjän nukkuvan. Valot voidaan automaattisesti himmentää ja televisio sulkea.

Vaikka tieto uutuuksista on nykyisin netistä helposti saatavilla, saksalaiset tuntuvat edelleen innostuneesti käyvän messuilla katsomassa ja hypistelemässä itse henkilökohtaisesti uusinta tekniikkaa.

Myös Tiedetuubi kiertelee mukana ja esittelee jotain uutuuksia. Juttumme IFAsta löytyvät etusivulta omasta laatikostaan sekä alta:

Dysonin ”potkurittomasta” tuulettimesta on jatkojalostettu nyt ilmankostutin. Automaattisen kostaudensäädön lisäksi laitteesta puhallettavan kosteuden luvataan olevan täysin vapaa mikrobeista.

Robotit jo imuroivat ja leikkaavat nurmikoita, mutta pian myös ikkunat voi pestä automaattisesti. Ikkunanpesurobotteja on näkynyt IFA:ssa jo aiemminkin, mutta samanlaista hittiä kuin robotti-imureista niistä ei ole tullut. 

Tähän saattaa olla tulossa nyt muutos, sillä Winbot W930 on päässyt tämänvuotiselle UX-muotoilupalkintojen ehdokaslistalle.

Laite mittaa ikkunan ja ajelee sen puhtaaksi. Alustassa on mikrokuituliinat, joilla näkymien pitäisi kirkastua. Tosin messujen puhtaalla lasipinnalla ajelu ei kerro mitään miten laite pätee tositoimissa.

Olen valmis testaamaan laitetta!

Sonyn pieni äänentoistoyhdistelmä CAS-1  sisältää digitaalisen vahvistimen ja kaiuttimet. Kaiuttimissa on bassorefleksiputki kotelon alla, joten mukana tulee kaiuttimen alle jalustapiikit (kaksi kokoa), joilla ne saadaan sopivaan kulmaan kuuntelijaan nähden. Lisäksi ääntä parannetaan kaiuttimen alle laitettavalla sangen painavalla irrallisella metallilevyllä.

Vahvistimen takaa löytyy myös usb-liitäntä tietokoneelle, ja myös bluetooth-yhteys toimii.

Marraskuussa myyntiin tuleva laitteistoa saa ainakin kahta väriä, hinnaksi kerrottiin hieman alle 900 euroa.

Cloer-viinipumppu ei ole uusi laite, mutta oli mukana messuilla. Sähköinen pumppu näytti tekevän demopulloon vajaan 0,4 barin alipaineen. Laite pitää alipaineen automaattisesti ja seuraa viinin lämpötilaa ja säilytysaikaa.

Periaatteessa alipaine saa aikaan sen, että vajaaksi jääneessä pullossaviini ei "hapetu" niin paljon kuin vain yksinkertaisesti korkilla uudelleen suljettaessa.

Hintaa laitteella on noin 30 euroa.

Etkö pidä pyykin pesemisestä? No, nyt voit ainakin pestä kahdenlaista pyykkiä samaan aikaan. Nimittäin messuilla näkyi jonkin verran erilaisia tuplapesukoneita: joissain oli kaksi rumpua päällekkäin, mutta tässä LG:n mallissa koneen alaosassa on ulosvedettävä laatikko, jossa voi pestä toista pesuohjelmaa. 

Melkoinen tilan kone vie, eikä takuulla mahdu suomalaiseen keskivertokylpyhuoneeseen, jossa meillä koneet useasti ovat.

Erinomaisen hyvä idea! LG:n urheilukuulokkeissa on olkapäiden päällä kaulalla lepäävä sankaosa, mistä kuulokkeet irtaantuvat korviin. Korvissa olevien tulppien johto kelautuu sangan sisään, kun niitä ei käytetä – tai ainakaan haluta pitää korvissa. 

Kuulokkeet lienee suunniteltu ennen kaikkea juoksijoille.

DoorBird tekee puhelimesta tai tabletista wifi-ovikellon, jossa ovelta välittyy videokuva teräväpiirtotasoisena ovelta. Laitteeseen voi liittää myös lisäkameran. Valmistajan mukaan vorot pysyvät poissa, koska ”aina on joku kotona”. Laitteeseen voi kytkeä myös automaattisen ovenavaajan.

Messuilla koetetaan luonnollisesti vangita yleisön huomiota mitä erilaisimmin keinoin.

Vertailut ovat tietysti vakuuttavia, ja niitä käytetään paljon. Ihan selvästihän tässä näkee, miten paljon parempi oled-televisio on tavalliseen verrattuna – tosin epäilevä toimittaja pohtii mitenhän kuvat on oikeasti säädetty.

Luultavasti todistamaan juuri sitä, mitä on tarkoituskin. Kuva LG:n osastolta.