Team udvikler foldbar og vaskbar selvlysende film

Infrarød stråling, som er usynlig, men alligevel meget anvendelig, bruges på forskellige områder og til forskellige formål, til corona-detektion (dvs. gennem termiske billedkameraer og biosensorer). Et koreansk forskerhold har udviklet en teknologi, der visualiserer infrarød stråling og udvider dets anvendelsesområde.

Korea Institute of Science and Technology (KIST, Fungerende præsident Yoon Seok-jin) meddelte, at Dr. Kwon Seok-joons forskerhold ved Nanophotonics Research Center har udviklet en multifunktionel selvlysende film, der kan visualisere nær-infrarødt lys gennem bølgelængdekonvertering, der konverterer nær-infrarødt lys til synligt lys. Forskningen blev udført i fællesskab af KIST-teamet og Ko Doo-hyun, en professor i anvendt kemi ved Kyung Hee University (præsident Han Gyun-tae).

Konverteringen af ​​usynligt infrarødt eller ultraviolet lys til synligt lys giver os mulighed for intuitivt at se dataene i lyset, og muliggør således brugen af ​​infrarødt eller ultraviolet lys til skærme eller billedbehandlingsenheder. Kvanteprikker, for nylig brugt til high-definition tv, kan ses som en form for bølgelængdekonverteringsteknologi, der konverterer ultraviolet lys til synligt lys i displays.

Ultraviolet lys har et højt energiindhold, hvilket gør omdannelsen til synligt lys relativt let og muliggør høj konverteringseffektivitet. I modsætning, nær-infrarødt lys er lavt i energi, og mindst to nær-infrarøde fotoner absorberes og omdannes til en højere-energi foton. Konverteringseffektiviteten ved at konvertere nær-infrarødt lys til synligt lys er ekstremt lav og er omkring 1/100 til 1/1000 effektiviteten ved at konvertere kvanteprikker til synligt lys. Dette var en stor anstødssten i at gøre konverteringen af ​​nær-infrarødt-til-synligt lys mere realistisk til bredere anvendelser inden for forskellige områder i form af sensorer, skærme, og billedbehandlingsenheder.

Forskerholdet på KIST lavede et kvadratisk gitterarray af oxideret silicium (silica) mikroperler dekoreret med opkonverterende nanopartikler og metalstrukturer. Denne konfiguration maksimerer både absorptionen af ​​nær-infrarødt lys og luminescensen af ​​synligt lys, øger således effektiviteten af ​​nær-infrarødt-til-synligt lyskonvertering med næsten 1, 000 gange.

Gitterkonfigurationen af ​​silica mikroperler udviklet af forskerholdet kan nemt overføres til en gennemsigtig film. Denne type film viste sig at være fleksibel, foldbar, og endda vaskbar med lysintensiteten bibeholdt efter bølgelængdekonvertering.

"Eksisterende infrarøde sensorer kan kun indsamle én type data, men denne teknologi kan bruges til at indsamle forskellige typer data på én gang og visualisere dem, " sagde Dr. Kwon Seok-joon fra KIST, der ledede forskningen. "Da denne teknologi har forskellige fordele ved behandling, såsom foldbarhed, vaskbarhed, og overførbarhed til andre film, dets anvendelse kan udvides til forskellige områder, og den kan bruges til foldbare enheder, bærbare sensorer, og fleksible bølgelængdekonverteringsbilledenheder."