Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

At have øje for farver:Printbare lyssensorer

Farveselektive organiske lyssensorer fremstillet ved inkjet-print med halvledende blæk. Kredit:Noah Strobel, SÆT

Kameraer, lysbarrierer, og bevægelsessensorer har én ting til fælles:De arbejder med lyssensorer, der allerede findes i mange applikationer. I fremtiden, disse sensorer kan også spille en vigtig rolle i telekommunikation, da de muliggør datatransmission via lys. På InnovationLab i Heidelberg, Det lykkedes for forskere fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT) at gøre afgørende fremskridt:Printbare lyssensorer, der kan se farver. Resultaterne er nu rapporteret i Avancerede materialer .

Nye teknologier vil øge efterspørgslen efter optiske sensorer til en række applikationer, herunder synligt lys kommunikation (VLC). VLC bruger indvendig belysning af bygninger til optisk kommunikation. Med hensyn til sikkerhed, hastighed, og tilgængelighed, denne teknologi har en række fordele i forhold til konventionelle transmissionsprocesser, såsom WLAN eller Bluetooth. "Vores forskning er baseret på ideen om at kombinere fordelene ved en speciel type materialer, nemlig organiske halvledere, og deres produktion ved trykprocesser, " siger Dr. Gerardo Hernandez-Sosa fra KIT's Light Technology Institute, en af ​​forfatterne til publikationen.

Halvledere er grundlaget for computere, smartphones, solceller, og mange andre teknologier. Nogle af de halvledende materialer reagerer på lys ved at ændre deres ledningsevne. Lysintensiteten kan måles som elektrisk strøm. Ved hjælp af en printer, nogle materialer kan påføres et bæremateriale som trykfarve. Disse materialer reagerer på forskellige bølgelængder, hvilket betyder, at de kan skelne farver. Hernandez-Sosas team er nu lykkedes med at finde en sammensætning af materialer, der egner sig til brug som bølgelængdefølsom lysdetektor samt til print på fleksible bærere. Udskrivning kan udføres på meget små til meget store områder. Layoutet kan nemt designes ved hjælp af en computer. "Store antal af disse fotodetektorer af ethvert design kan produceres på fleksible, lette materialer. Derfor, de er særligt velegnede til mobile enheder, " siger førsteforfatter Noah Strobel.

Udskrivning af halvlederkomponenter er en relativt ung proces, men har et betydeligt potentiale for fremtidige anvendelser. Industrien foretager allerede store investeringer i produktionen af ​​printede OLED-skærme til tv og smartphones. Trykte fleksible solceller eller tryksensorer er allerede kommercielt tilgængelige. Produktionen af ​​trykte lysdetektorer har også nået den industrielle skala. Det er derfor højst sandsynligt, at disse elementer vil blive brugt i mange applikationer i fremtiden, endnu mere, efterhånden som efterspørgslen efter sensorer er stigende på tingenes internet, i smarte byer, og i Industri 4.0.


Varme artikler