Grafen umożliwi produkcję soczewek z podglądem termowizyjnym

Naukowcy z Uniwersytetu w Michigan opracowali wrażliwy na pełen zakres fal podczerwonych "czujnik termowizyjny" wykonany z grafenu, który jest wystarczająco cienki aby stosować go nawet w soczewkach kontaktowych. Urządzenie może pracować w temperaturze pokojowej, dzięki czemu nie wymaga żadnego dodatkowego systemu chłodzenia.

Tymczasem grafen posiada między innymi tę ciekawą właściwość, że pozwala rejestrować pełne spectrum światła podczerwonego (oraz dodatkowo światło widzialne i nadfiolet). Problem polegał jednak na tym, że transmisja warstwy grafenu wynosi 97,7%, w związku z tym jest w stanie absorbować jedynie 2,3% światła. Innymi słowy pojedyncza warstwa atomów węgla jest zbyt "przezroczysta" i trudno za jej pomocą wychwycić na tyle dużo światła podczerwonego, by przemienić je w odpowiedni sygnał elektryczny.

Aby poradzić sobie z tym problemem, naukowcy oraz studenci z Uniwersytetu w Michigan pracowali nad nowym sposobem generowania mocniejszego sygnału elektrycznego. Zbudowany przez nich czujnik składa się nie z jednej, ale dwóch warstw grafenu rozdzielonych warstwą izolującą. Światło padające na górną warstwę uwalnia z niej elektrony, które przenoszą się na warstwę dolną, pozostawiając naładowane dodatnio "dziury". Mierząc zmiany pola elektrycznego czujnika badacze z amerykańskiego uniwersytetu byli w stanie zmierzyć natężenie światła padającego w danym miejscu na grafenowy czujnik.

Już w tym momencie skonstruowane przez nich urządzenie jest mniejsze niż paznokieć na palcu ręki, a to jeszcze nie koniec jego miniaturyzacji. Dlatego kierujący badaniami prof. Zhong z Uniwersytetu Michigan widzi ich zastosowanie we wszelkiego rodzaju urządzeń wearable, a przede wszystkim w soczewkach kontaktowych nowej generacji.

Źródło: CHIP.pl