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(noticias nanowerk) Ha habido avances asombrosos en la tecnología de imágenes en las últimas décadas, desde sensores ópticos de alta velocidad que procesan más de dos millones de imágenes por segundo hasta pequeñas cámaras sin lentes que graban imágenes con un solo píxel.
En un estudio publicado recientemente en Materiales avanzados (“Imágenes inalámbricas ultraflexibles integradas con circuitos orgánicos para análisis térmico infrarrojo de banda ancha”), investigadores del SANKEN (Instituto de Investigación Científica e Industrial) de la Universidad de Osaka han desarrollado un sensor óptico en una película ultrafina y flexible que se puede doblar sin doblarse. romper . De hecho, este sensor es tan flexible que seguirá funcionando incluso si se ha arrugado formando una bola.
![Sensor óptico de hojas con fotodetector de nanotubos de carbono integrado y transistor orgánico](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/id64488_1.jpg)
En una cámara, el sensor óptico es el dispositivo que detecta la luz que pasa a través de una lente, similar a la retina del ojo humano.
«Los sensores ópticos tradicionales se construyen a partir de semiconductores inorgánicos y materiales ferroeléctricos», afirma Rei Kawabata, autor principal del estudio. “Esto hace que los sensores sean rígidos y no puedan doblarse. Para evitar este problema, buscamos otro método de detección de luz”.
En lugar de los sensores de luz tradicionales, los investigadores utilizan una serie de diminutos fotodetectores de nanotubos de carbono impresos en un sustrato de polímero ultrafino (menos de 5 µm). Cuando se exponen a la luz, los nanotubos de carbono se calientan, creando un gradiente de temperatura que luego produce una señal de voltaje. Dopar los nanotubos con soportes químicos durante la impresión aumenta aún más su sensibilidad. Con estos nanotubos se pueden medir tanto la luz visible como la luz infrarroja, por ejemplo en relación con el calor o las moléculas.
![Detección e imágenes de luz, calor y moléculas mediante sensores ópticos planos.](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/id64488_2.jpg)
Además de los sensores de nanotubos de carbono, también se imprimen transistores orgánicos sobre el sustrato de polímero para convertir las señales de voltaje en una señal de imagen. Para leer esta señal, no es necesario conectar físicamente una computadora al sensor mediante cables. En su lugar, se utiliza un módulo Bluetooth inalámbrico.
«Junto con este sistema inalámbrico, nuestro generador de imágenes puede conectar objetos blandos y curvos para analizar sus superficies o interiores sin dañarlos», afirma Teppei Araki, autor principal del estudio.
Los investigadores construyeron un prototipo del sensor óptico en forma de placa y probaron su capacidad para detectar el calor de objetos como dedos o cables humanos, así como la glucosa que fluye a través de tubos. Descubrieron que el sensor óptico tiene una alta sensibilidad en un amplio rango de longitudes de onda. Además, las pruebas a temperatura ambiente y en condiciones atmosféricas demostraron que tiene una alta resistencia a la flexión y sigue funcionando incluso después de haber sido arrugado.
Las ventajas únicas de este sistema de medición inalámbrico y sensor óptico en forma de placa conducirán a formas nuevas y más sencillas de realizar muchas tareas, como evaluar la calidad de los líquidos sin la necesidad de tomar muestras. Los investigadores creen que es prometedor para muchas aplicaciones, como imágenes no destructivas, dispositivos portátiles y robótica blanda.
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