Ο Δρ Ουάνγκ επιδεικνύει την εφεύρεσή του, έναν αισθητήρα
ορατού-υπέρυθρου φωτός κατασκευασμένο από γραφένιο (Nanyang
Technological University)
Σιγκαπούρη
Ένας
αισθητήρας ψηφιακής φωτογραφίας που βασίζεται στο γραφένιο, αυτό το
θαυματουργό υλικό που υπόσχεται επανάσταση σε μια πληθώρα εφαρμογών,
είναι τόσο ευαίσθητος στο φως ώστε θα μπορούσε να καταργήσει την ανάγκη
για φλας. Το πρωτότυπο του αισθητήρα στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Νανιάνγκ στη
Σιγκαπούρη 1.000 φορές πιο ευαίσθητος στο φως από τους σημερινούς
αισθητήρες CMOS, και επιπλέον καταγράφει και την υπέρυθρη ακτινοβολία...
«Πιστεύουμε ότι η καινοτομία μας θα έχει μεγάλη απήχηση όχι μόνο στις φωτογραφικές μηχανές για καταναλωτές αλλά και στη δορυφορική απεικόνιση και τις εφαρμογές στο μέσο υπέρυθρο» λέει ο Ουάνγκ Κιζιέ.
Το γραφένιο, ένα υλικό πιο σκληρό από το διαμάντι, πιο αγώγιμο από το χαλκό και πιο ελαστικό από το καουτσούκ, απορροφά το φως σε πολλά μήκη κύματος χάρη στη μοναδική δομή του: είναι φύλλα με πάχος ενος ατόμου, αποτελούμενα άτομα άνθρακα διατεταγμένα όλα στο ίδιο επίπεδο.
Λόγω των μεγάλων προπτικών για τη χρήση του νέου υλικού σε εφαρμογές όπως η ηλεκτρονική, η ανακάλυψη του γραφενίου από τους ερευνητές Αντρέ Γκέιμ και Κονσταντίν Νοβολέσοφ βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής
Χάρη στην εξαιρετική απόκρισή του στο φως, το γραφένιο θα μπορούσε να αντικαταστήσει τους αισθητήρες CMOS (Συμπληρωματικός Ημιαγωγός Μετάλλου-Οξειδίου) που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κάμερες και τηλεσκόπια.
Η ομάδα του Δρ Ουάνγκ χρησιμοποίησε καθαρό γραφένιο για να δημιουργήσει νανοδομές οι οποίες συγκρατούν για περισσότερο χρόνο τα ηλεκτρόνια που παράγονται όταν πέσει στον αισθητήρα το φως. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρικά σήματα που δίνει ο αισθητήρας είναι σημαντικά πιο ισχυρά σε σχέση με σήμερα.
Οι ερευνητές στη Σιγκαπούρη διαβεβαιώνουν μάλιστα ότι έλαβαν υπόψη τις κατασκευαστικές πρακτικές στις οποίες βασίζεται σήμερα η βιομηχανία συστημάτων απεικόνισης: οι κατασκευαστές θα μπορούν θεωρητικά να διατηρήσουν τον σημερινό εξοπλισμό για την παραγωγή αισθητήρων CMOS αλλάζοντας μόνο τις πρώτες ύλες τους.
Μένει να δούμε αν η βιομηχανία θα υιοθετήσει στην πράξη τη νέα πρόταση τα επόμενα χρόνια.
O Δρ Ουάνγκ και το πανεπιστήμιό του έχουν ήδη υποβάλλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
«Πιστεύουμε ότι η καινοτομία μας θα έχει μεγάλη απήχηση όχι μόνο στις φωτογραφικές μηχανές για καταναλωτές αλλά και στη δορυφορική απεικόνιση και τις εφαρμογές στο μέσο υπέρυθρο» λέει ο Ουάνγκ Κιζιέ.
Το γραφένιο, ένα υλικό πιο σκληρό από το διαμάντι, πιο αγώγιμο από το χαλκό και πιο ελαστικό από το καουτσούκ, απορροφά το φως σε πολλά μήκη κύματος χάρη στη μοναδική δομή του: είναι φύλλα με πάχος ενος ατόμου, αποτελούμενα άτομα άνθρακα διατεταγμένα όλα στο ίδιο επίπεδο.
Λόγω των μεγάλων προπτικών για τη χρήση του νέου υλικού σε εφαρμογές όπως η ηλεκτρονική, η ανακάλυψη του γραφενίου από τους ερευνητές Αντρέ Γκέιμ και Κονσταντίν Νοβολέσοφ βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής
Χάρη στην εξαιρετική απόκρισή του στο φως, το γραφένιο θα μπορούσε να αντικαταστήσει τους αισθητήρες CMOS (Συμπληρωματικός Ημιαγωγός Μετάλλου-Οξειδίου) που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κάμερες και τηλεσκόπια.
Η ομάδα του Δρ Ουάνγκ χρησιμοποίησε καθαρό γραφένιο για να δημιουργήσει νανοδομές οι οποίες συγκρατούν για περισσότερο χρόνο τα ηλεκτρόνια που παράγονται όταν πέσει στον αισθητήρα το φως. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρικά σήματα που δίνει ο αισθητήρας είναι σημαντικά πιο ισχυρά σε σχέση με σήμερα.
Οι ερευνητές στη Σιγκαπούρη διαβεβαιώνουν μάλιστα ότι έλαβαν υπόψη τις κατασκευαστικές πρακτικές στις οποίες βασίζεται σήμερα η βιομηχανία συστημάτων απεικόνισης: οι κατασκευαστές θα μπορούν θεωρητικά να διατηρήσουν τον σημερινό εξοπλισμό για την παραγωγή αισθητήρων CMOS αλλάζοντας μόνο τις πρώτες ύλες τους.
Μένει να δούμε αν η βιομηχανία θα υιοθετήσει στην πράξη τη νέα πρόταση τα επόμενα χρόνια.
O Δρ Ουάνγκ και το πανεπιστήμιό του έχουν ήδη υποβάλλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
Newsroom ΔΟΛ , www.in.gr
