Un grupo de investigadores de la Universidad de Osaka (Japón) ha desarrollado un sensor óptico en una lámina ultrafina y flexible que se puede doblar sin romperse. De hecho, este sensor es tan flexible que funcionará incluso después de haberlo arrugado hasta formar una bola.
Los sensores ópticos convencionales se construyen utilizando semiconductores inorgánicos y materiales ferroeléctricos. Esto hace que los sensores se pongan rígidos y no puedan doblarse. En lugar de los sensores de luz tradicionales, los investigadores utilizan una serie de pequeños fotodetectores de nanotubos de carbono impresos en un sustrato de polímero ultrafino (menos de 5 μm).
Cuando se exponen a la luz, los nanotubos de carbono se calientan, creando un gradiente térmico que luego genera una señal de voltaje. Dopar los nanotubos con soportes químicos durante la impresión aumenta aún más su sensibilidad. Con estos nanotubos se puede medir tanto la luz visible como la luz infrarroja, como la relacionada con el calor o las moléculas.
Módulo bluetooth inalámbrico para leer las señales de imagen
Además de los sensores de nanotubos de carbono, también se imprimieron transistores orgánicos en el sustrato de polímero para organizar las señales de voltaje en una señal de imagen. Para leer esta señal, no es necesario conectar físicamente una computadora mediante cables al sensor. En su lugar, se utiliza un módulo bluetooth inalámbrico.
Los investigadores construyeron un prototipo del sensor óptico de tipo lámina y probaron su capacidad para detectar el calor de objetos, como dedos o cables humanos, así como la glucosa que fluye a través de tubos. Descubrieron que el sensor óptico tiene una alta sensibilidad en una amplia gama de longitudes de onda. Además, a temperatura ambiente y en condiciones atmosféricas, las pruebas demostraron que tiene una alta durabilidad a la flexión y funciona incluso después de arrugarse.
Las ventajas únicas de este sistema de medición inalámbrico y sensor óptico de tipo hoja conducirán a formas nuevas y más sencillas de realizar muchas tareas, como evaluar la calidad del líquido sin necesidad de tomar muestras. Los investigadores creen que es muy prometedor en muchas aplicaciones, como imágenes no destructivas, dispositivos portátiles y robótica blanda.