Новаторы Университета Purdue берут пример с природы при разработке трехмерных фотодетекторов. Они использовали некоторые архитектурные особенности паутины для разработки технологии биомедицинской визуализации. Паутина отличается превосходной механической адаптацией и устойчивостью к повреждениям от различных нагрузок. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.
«Мы использовали уникальный фрактальный дизайн паутины для разработки деформируемой и надежной электроники. В результате, она может легко взаимодействовать с любой трехмерной криволинейной поверхностью», — объясняет Чи Хван Ли, доцент кафедры биомедицинской инженерии и машиностроения Purdue. «Например, мы продемонстрировали полусферическую или куполообразную матрицу фотодетекторов, которая может определять направление и интенсивность падающего света одновременно. Это похоже на систему зрения членистоногих, таких как насекомые и ракообразные».
Технология экспертов Purdue использует структурную архитектуру паутины с повторяющимся узором.
Именно это обеспечивает уникальные возможности для распределения внешнего напряжения по резьбе в соответствии с эффективным соотношением спирального и радиального размеров. Кроме того, технология гарантирует большую растяжимость для лучшего рассеивания силы при растяжении.
«Полученные в результате трехмерные оптоэлектронные архитектуры особенно привлекательны для систем фотодетектирования, которые требуют большого поля зрения и широкоугольного антиотражающего изображения. Это будет полезно для многих целей биомедицинской и военной визуализации», — объясняет Мухаммад Ашрафул Алам, профессор электротехники и вычислительной техники.
«Техника сборки, представленная в этой работе, позволяет развертывать двумерную деформируемую электронику в трехмерных архитектурах. Похоже, нас ждут новые возможности для продвижения в области трехмерных электронных и оптоэлектронных устройств», — заключает Ли.
Читать также
Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19