Инженеры разработали гибкий фотодетектор, который может фиксировать излучение от ультрафиолетового до инфракрасного спектра. Технология, которую можно использовать для создания кожи роботов, описана в журнале Advanced Materials Technology.
Исследователи из Университета Глазго разработали метод печати крошечных полупроводников из арсенида галлия на гибкой пластиковой поверхности. Созданный фотодетектор по производительности не уступает популярным твердым аналогам и может использоваться в робототехнике.
Арсенид галлия широко применяется в высокопроизводительной электронике. Но, как правило, такие устройства устанавливаются на твердой подложке. В своей работе исследователи адаптировали разработанную ранее систему рулонной печати кремниевых полупроводников для нанесения электроники из арсенида галлия на гибкую поверхность с использованием массивов проводов шириной 15 мкм.
Созданный гибкий фотодетектор может фиксировать свет от ультрафиолетового диапазона через видимую часть спектра до инфракрасного. При этом устройство работает при низком рабочем напряжении 1 В. Авторы технологии отмечают, что система способна очень быстро реагировать на свет: всего 2,5 мс требуется для измерения света и 8 мс для восстановления.
Чтобы проверить надежность системы, ученые подвергли материал строгим испытаниям на машине, которая сгибала и скручивала его сотни раз. В результате эксперимента из 500 циклов материал не продемонстрировал существенной потери характеристик.
В будущем этот тип светочувствительного гибкого материала может наделить роботов новыми возможностями. Например, механические руки, используемые для производства в светочувствительных средах, могут обнаруживать, когда условия меняются и безопасность или эффективность их работы подвергается риску.
Равиндер Дахия, профессор Инженерной школы Джеймса Ватта Университета Глазго, соавтор исследования
Инженеры полагают, что новый фотодетектор также может пригодиться в беспроводной связи и для создания носимого пластыря, который люди могли бы использовать для контроля воздействия ультрафиолетового света в солнечные дни.
Читать далее:
В старейшей миссии «Вояджер 1» произошел странный сбой, который не получается устранить
Ученые нашли «ящик Пандоры» в недрах Земли: энергия оттуда питает жизнь на планете
Ученые поняли, почему у Т-Рекс и других крупных динозавров были маленькие «руки»