Soczewki dające wizję w podczerwieni

Termowizory - urządzenia umożliwiające widzenie w podczerwieni nadal w najlepszym przypadku rozmiarami zbliżone są do normalnych kamer lecz już niedługo ma się to zmienić za sprawą odkrycia naukowców z Uniwersytetu Michigan i grafenu.

Badacze ci odkryli, że po nałożeniu na siebie dwóch warstw grafenu (materiału składającego się z pojedynczej warstwy atomów węgla)  z dielektrycznym izolatorem pomiędzy nimi- można uzyskać sensor o bardzo szerokim spektrum pracy - od ultrafioletu, przez światło widzialne aż po podczerwień - którego dodatkową przewagą jest to, że działa doskonale w temperaturze pokojowej.

Udało się tego dokonać, gdyż w grafenie pod wpływem światła występuje dość ciekawy efekt - po trafieniu przez foton elektron atomu węgla w grafenie absorbuje jego energię. W tym przypadku problemem jednak było to, że grafen jest tak cienki i przejrzysty - zaledwie 2.3% fotonów, które w niego trafiają jest absorbowanych.

Problem ten jednak udało się przeskoczyć wkładając pomiędzy dwie warstwy grafenu dielektryczny izolator. W ten sposób powstał fototranzystor wzmacniający tę niewielką ilość fotonów pochłanianych przez jedną warstwę grafenu pozwalając na uzyskanie światłoczułości zbliżonej do tej z sensorów CMOS z aparatów cyfrowych.

Przy użyciu tego fototranzystora udało się stworzyć prototyp urządzenia, które będąc wielkości i grubości małego paznokcia jest w stanie rejestrować obraz od światła widzialnego po podczerwień (a w przyszłości ma być także możliwe osiągnięcie ultrafioletu). A to wszystko w temperaturze pokojowej.

Oznaczać to może, że przyszłe generacje aparatów cyfrowych i smartfonów będą nam pozwalały wykonywać obrazy termowizyjne, a w nieco dalszej przyszłości technologię tę powinno dać się skalować nawet do soczewek kontaktowych dając nam niemal supermoc.

Źródło: