Гибкие фотокамеры можно будет печатать на домашнем принтере

Задачей 18-месячного проекта, финансируемого грантом Национального фонда естественных наук Китая, является разработка коммерческой технологии печати на пластиковой или бумажной основе гибких фотодетекторов с применением чернил из 2D-кристаллов.

Современное поколение гибких фотоактивных материалов базируется на органических полимерах и имеет слишком большое время отклика, составляющее порядка нескольких миллисекунд. Для большинства приложений, от активноматричных дисплеев до фотодетекторов и газовых датчиков это само по себе является серьезным недостатком. Вдобавок, органические полимеры страдают от химической нестабильности при комнатных температурах и нуждаются в защитных слоях, что ведет к повышению их себестоимости.

Графен, наряду с прочими двумерными кристаллами, такими как гексагональный нитрид бора, дисульфид молибдена и дисульфид вольфрама, радикально изменил перспективы науки и технологии благодаря привлекательным физическим свойствам для оптоэлектроники, катализа и хранения энергии. В частности, графен гибок, прозрачен и превосходит электропроводные полимеры по цене, стабильности и рабочим характеристикам.

Дисульфид молибдена также устойчив к воздействиям внешней среды, а кроме того он оптически активен с высокой скоростью реакции. Благодаря двухмерной структуре кристалла, падающий на него свет вызывает образование электронов и дырок с более высокой эффективностью, чем это происходит в сегодняшних фотодетекторах на основе кремния.

В рамках проекта доктор Фелисе Торризи (Felice Torrisi) и его команда в Графеновом центре Кембриджского университета (Cambridge Graphene Centre) займутся совершенствованием, разработанного ими два года назад состава графеновых чернил, создавая комплексную платформу печатной электроники.

«Это будет совершенно новый набор средств для печатной электроники с проводящими, полупроводящими и диэлектрическими свойствами, превосходящих современные чернила из органических полупроводников по времени отклика, и позволяющих печатным способом изготовлять гибкие фотодетекторы, а возможно и гибкие фотокамеры», — заявляет доктор Торризи.

В конечном итоге, по его словам, такие печатные оптоэлектронные устройства можно будет применять в составе сенсорных экранов, в плакатах, одежде, упаковке: «Каждый сможет напечатать собственный „искусственный глаз“ и физически наклеить его на гибкий мобильный телефон».

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365