با آرایه هایی از نانولوله کربنی، حسگر نوری ساخته شده که می تواند در صورت مچاله شدن نیز به کار خود ادامه دهد.
به گزارش ایسنا، در چند دهه گذشته پیشرفت های حیرت انگیزی در فناوری تصویربرداری صورت گرفته است، از حسگرهای نوری با سرعت بالا که بیش از دو میلیون فریم در ثانیه تصویر می گیرند تا دوربین های بدون لنز کوچک از جمله این دستاوردها هستند.
در مطالعه ای که به تازگی در نشریه Advanced Materials منتشر شده است، محققان موسسه تحقیقات علمی و صنعتی در دانشگاه اوزاکا حسگر نوری را روی یک لایه بسیار نازک و انعطاف پذیر ایجاد کرده اند که می تواند بدون شکستن، خم شود. در حقیقت ، این حسگر بسیار انعطاف پذیر است، به طوری که حتی پس از مچاله شدن نیز کار خواهد کرد.
در یک دوربین، حسگر نوری قطعه ای است که نوری را که از لنز عبور کرده، حس می کند. ری کاواباتا، نویسنده اصلی این مقاله می گوید:حسگرهای نوری معمولی با استفاده از نیمه هادی های معدنی و مواد فروالکتریک ساخته می شوند. این کار باعث می شود حسگرها سفت بوده و قادر به خم شدن نباشند. برای جلوگیری از این مشکل، ما روشی متفاوت برای تولید حسگر ارائه کردیم.
به جای حسگرهای نور سنتی، محققان مجموعه ای از آرایه های از جنس نانولوله کربنی را به عنوان شناساگر نوری روی یک بستر پلیمری بسیار نازک به ضخامت کم تر از ۵ میکرون، به کار گرفتند. هنگام قرار گرفتن در معرض نور، نانولوله های کربنی گرم می شوند و یک گرادیان حرارتی ایجاد می کنند که منجر به سیگنال ولتاژ می شود. تقویت نانولوله ها با حامل های شیمیایی هنگام چاپ موجب افزایش حساسیت آنها می شود. با استفاده از این نانولوله ها، نور مرئی و همچنین نور مادون قرمز قابل اندازه‌گیری می شوند.
همراه با حسگرهای نانولوله کربنی، ترانزیستورهای آلی نیز روی این بستر پلیمری چاپ می شوند تا سیگنال های ولتاژ را به تصویر تبدیل کنند. برای خواندن این سیگنال، کامپیوتر نیازی به اتصال سیم به حسگر ندارد. در عوض ، از ماژول بلوتوث بی سیم استفاده می شود.
محققان نمونه اولیه ای از این حسگر نوری را ساختند و توانایی آنرا در احساس گرما از منابعی مانند انگشتان انسان یا سیم و همچنین گلوکز از طریق لوله ها آزمایش کردند. آن ها دریافتند که حسگر نوری نسبت به طیف گسترده ای از طول موج ها حساسیت بالایی دارد. علاوه‌براین، آزمایش ها نشان داد که این حسگر از دوام خمش بالایی برخوردار است و حتی بعداز مچاله شدن کار می کند.
- 17
- 5
