Современные приборы ночного видения весьма эффективны, но отличаются относительно большими размерами, а применяемые в них инфракрасные датчики практически невозможно сделать более компактными, поскольку их работа требует эффективного охлаждения. Однако ученые из Мичиганского университета сообщили о создании принципиально новых миниатюрных датчиков на основе графена, передает The Independent.
Новые датчики могут быть размещены в камере мобильного телефона или даже на обычных контактных линзах, что, к примеру, позволит их владельцам совершать ночные прогулки без использования фонаря.
Основой нового инфракрасного датчика стал графен, который благодаря одному из своих свойств может быть использован как фотодатчик, чувствительный к ультрафиолетовому и инфракрасному свету во всем их диапазоне. Однако на некоторых участках спектра у графена наблюдаются провалы, особенно в диапазоне длинноволнового инфракрасного света. Кроме того, существующие графеновые датчики отличаются невысокой чувствительностью. Именно эту проблему и удалось решить американским ученым.
Чтобы добиться эффекта усиления сигнала, ученые сделали датчик многослойным, разместив тонкий слой изоляционного материала между двумя листами графена. Через нижний слой графена пропускается электрический ток. Когда фотоны сталкиваются с атомами верхнего слоя графена, происходит высвобождение электрона. Благодаря маленькой толщине изоляционного материала освободившиеся электроны попадают на нижний графеновый слой. В результате этого процесса возникает эффект ночного видения.
Один из создателей графеновых датчиков, профессор Жонг, полагает, что их можно использовать не только в приборах ночного видения, но и в медицине для бесконтактного обнаружения нарушений кровотока, а также в искусствоведении для исследования закрашенных изображений на старых полотнах.
Выдающиеся свойства графена находят применение в самых разных областях. Напомним, что недавно графен предложили использовать для создания тонких и прочных мембран, которые могут применяться в водяных фильтрах.
