Rivoluzionario Sensore Fotografico al Grafene 1000 Volte più Sensibile degli Attuali


Ricercatori della Nanyang Technological University con uno dei sensori. Credit: Nanyang Technological University

Un gruppo di ricercatori del Nanyang Technological University, in Singapore, ha sviluppato un sensore per fotocamere, fatto in grafene, che raggiunge una sensibilità mille volte superiore a qualsiasi cosa disponibile oggi sul mercato. Il sensore è capace di rilevare un vasto spettro di luce, rendendolo quindi ideale per tanti diversi tipi di camere. Potrà in futuro essere impiegato in fotocamere per il traffico, fotocamere infrarosse e le ottiche di tante sonde spaziali, lander o rover futuri.

Il sensore è in grado di produrre immagini molto più chiare di qualsiasi altro dispositivo a giro oggi, in particolare nel caso di situazioni a bassa luminosità, come potrebbe appunto essere un pianeta come Marte, dove la quantità di luce che arriva dal Sole è molto minore rispetto alla Terra. Ovviamente ci sono anche tante situazioni terrestri e comuni in cui questo potrebbe essere u notevole vantaggio, ma in termini di esplorazione spaziale è davvero un enorme passo avanti!
Un altra cosa in cui eccelle questo sensore, è il fatto che richiede 10 volte meno energia rispetto a quelli attuali. E per concludere, appena sarà prodotto in massa, industrialmente, costerà anche molto meno rispetto alle attuali soluzioni.

"Abbiamo mostrato che è adesso possibile creare sensori fotografici altamente sensibili, flessibili, poco costosi e fatti interamente in grafene. Ci aspettiamo che la nostra innovazione abbia un grande impatto non solo sull'industria consumer (quella dei clienti medi, come noi), ma anche sui satelliti spaziali, industrie delle telecomunicazioni, e anche per applicazioni nel medio-infrarosso." ha spiegato Wang Qijie.

Struttura molecolare del grafene

Riguardo al futuro uso dei sensori al grafene nelle fotocamere, Wang spiega che hanno sicuramente il potenziale di diventare mainstream (cioè largamente diffusi per le applicazioni anche pi comuni).

"Progettando questo sensore, abbiamo tenuto in mente i processi e le pratiche necessarie per la manifattura di massa. Questo significa che l'industria può, in linea di principio, continuare ad usare sensori per fotocamere usando il processo CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor), che oggi è la tecnologia prevalente per la base dei dispositivi elettronici. Quindi, le compagnie produttrici possono facilmente sostituire l'attuale materiale di base per i sensori fotografici, con la nostra nuova nano-struttura in grafene."

Il grafene è circa 1 milione di volte più sottile dello spessore di un capello umano, ed è formato di una lunga catena di atomi di carbonio puri, legati insieme a forme esagonali. Questo materiale promette di rivoluzionare anche molti altri campi della tecnologia e dell'informatica, e la sua scoperta porto a vincere i suoi scopritori, il Nobel per la Fisica del 2010.

Ma come funziona?

Wang spiega che, grazie ad un'idea innovativa, hanno creato una struttura che intrappola gli elettroni generati dalla luce, per molto più tempo, e questo risulterà in un netto miglioramento del segnale elettrico sulle CCD. Questi sono alla base poi delle fotografie digitali come le conosciamo. Come tutti i fotografi sanno, la luce e tutto, e questa nuova tecnologia potrà far fare un netto salto di qualità alla fotografia come la conosciamo, dal punto di vista tecnologico almeno.

Wang Qijie insieme al nuovo sensore. Credit: Nanyang Technological University

"La performance del nostro sensore a grafene potrà migliorare ancora molto in futuro, migliorando, per esempio, il tempo di risposta attraverso una migliore ingegneria nanotecnologica della struttura del sensore, e ci sono già diversi studi preliminari in questa direzione, che adesso sono in fase di test. "
Questa ricerca è costata circa 200.000 dollari, ed è stata finanziata dalla "Nanyang Assistant Professorship" una star-up che promuove ricerche tecnologiche, presso il Ministero dell'Educazione del Singapore.

http://www.cnet.com.au/graphene-sensor-holds-the-key-to-better-low-light-photos-339344471.htm?feed=rss
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130530094624.htm

11 risposte a “Rivoluzionario Sensore Fotografico al Grafene 1000 Volte più Sensibile degli Attuali”

  1. Matteo Catapum Sciarra

    A quando il cibo in grafene? Ormai ci fanno ogni cosa! 😀

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  2. sicuramente è una bella scoperta ma passerano almeno 25 anni prima che vedremo una fotocamera con quel tipo di sensore...

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