حسگری که در سخت‌ترین شرایط به کار خود ادامه میدهد!

پژوهشگران حسگری ابداع کردند که پس از مچاله شدن هم به خوبی کار می‌کند!

به گزارش مجله خبری نگار،با آرایه‌هایی از نانولوله کربنی، حسگر نوری ساخته شده که می‌تواند در صورت مچاله شدن نیز به کار خود ادامه دهد.

در چند دهه گذشته پیشرفت‌های حیرت انگیزی در فناوری تصویربرداری صورت گرفته است، از حسگر‌های نوری با سرعت بالا که بیش از دو میلیون فریم در ثانیه تصویر می‌گیرند تا دوربین‌های بدون لنز کوچک از جمله این دستاورد‌ها هستند.

در مطالعه‌ای 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 می‌تواند 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 قطعه‌ای است که نوری را که از لنز عبور کرده، حس می‌کند. ری کاواباتا، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید:حسگر‌های نوری معمولی با استفاده از نیمه هادی‌های معدنی و مواد فروالکتریک ساخته می‌شوند. این کار باعث می‌شود 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 مجموعه‌ای از آرایه‌های از جنس نانولوله کربنی را به عنوان شناساگر نوری روی یک بستر پلیمری بسیار نازک به ضخامت کم‌تر از ۵ میکرون، به کار گرفتند. هنگام قرار گرفتن در معرض نور، نانولوله‌های کربنی گرم می‌شوند و یک گرادیان حرارتی ایجاد می‌کنند که منجر به سیگنال ولتاژ می‌شود. تقویت نانولوله‌ها با حامل‌های شیمیایی هنگام چاپ موجب افزایش حساسیت آن‌ها می‌شود. با استفاده از این نانولوله ها، نور مرئی و همچنین نور مادون قرمز قابل اندازه‌گیری می‌شوند.

همراه با حسگر‌های نانولوله کربنی، ترانزیستور‌های آلی نیز روی این بستر پلیمری چاپ می‌شوند تا سیگنال‌های 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 می‌شود.

محققان نمونه اولیه‌ای از این حسگر نوری را ساختند و توانایی آنرا در احساس گرما از منابعی مانند انگشتان انسان یا سیم و همچنین گلوکز از طریق لوله‌ها آزمایش کردند. آن‌ها دریافتند که حسگر نوری نسبت به طیف گسترده‌ای از طول موج‌ها حساسیت بالایی دارد. علاوه‌براین، آزمایش‌ها نشان داد که این حسگر از دوام خمش بالایی برخوردار است و حتی بعداز مچاله شدن کار می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری