Ένας ευέλικτος ανιχνευτής για συχνότητες terahertz (1000 gigahertz) έχει αναπτυχθεί από τους ερευνητές του Chalmers χρησιμοποιώντας τρανζίστορ γραφένης σε πλαστικά υποστρώματα!
Είναι το πρώτο του είδους και μπορεί να επεκτείνει τη χρήση της τεχνολογίας terahertz σε εφαρμογές που απαιτούν ευέλικτα ηλεκτρονικά συστήματα, όπως ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και τεχνολογία φορητού υπολογιστή. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο επιστημονικό περιοδικό Applied Physics Letters.
Η ακτινοβολία Terahertz έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων και μπορεί να συμβεί σε όλα, από τη ραδιοαστρονομία έως την ιατρική. Ο όρος αναφέρεται στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα των οποίων οι συχνότητες κυμαίνονται από 100 gigahertz έως 10 terahertz. Η ζήτηση για υψηλότερο εύρος ζώνης στις ασύρματες επικοινωνίες και απεικόνιση για εφαρμογές ασφάλειας οδήγησε σε εντατικότερη έρευνα σε συστήματα και εξαρτήματα που προορίζονται για συχνότητες terahertz.
Μια πρόκληση εδώ και πολύ καιρό είναι να καταστεί δυνατή η εφαρμογή χαμηλού βάρους και φθηνών εφαρμογών. Ωστόσο, η πρόοδος στην τεχνολογία πολυμερών έχει προωθήσει την ανάπτυξη ευέλικτων ηλεκτρονικών συστημάτων και επέτρεψε την παραγωγή μονάδων υψηλής συχνότητας σε εύκαμπτα υποστρώματα.
Τώρα, οι ερευνητές του Chalmers Xinxin Yang, Andrei Vorobiev, Andrey Generalov, Michael A. Andersson και Jan Stake έχουν αναπτύξει τον πρώτο ανιχνευτή terahertz με μηχανική ευλυγισία και με βάση το γραφένιο στο είδος του. Έτσι ανοίγοντας το δρόμο για τα ευέλικτα ηλεκτρονικά terahertz.
Ο ανιχνευτής έχει μοναδικά χαρακτηριστικά. Σε θερμοκρασία δωματίου, ανιχνεύει σήματα στην περιοχή συχνοτήτων 330 έως 500 gigahertz. Είναι ημιδιαφανές και εύκαμπτο και ανοίγει σε διάφορες εφαρμογές. Η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση στην περιοχή terahertz (κάμερα THz), αλλά και για την αναγνώριση διαφορετικών ουσιών (αισθητήρα).
Μπορεί επίσης να είναι πιθανό όφελος στην υγειονομική περίθαλψη, όπου τα κύματα terahertz μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό του καρκίνου. Άλλες περιοχές όπου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ο ανιχνευτής είναι αισθητήρες απεικόνισης για οχήματα ή για ασύρματες επικοινωνίες.
Τα μοναδικά ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά του graphene, σε συνδυασμό με την ευέλικτη φύση του, την καθιστούν ένα πολλά υποσχόμενο υλικό για την ενσωμάτωση στο πλαστικό και στο ύφασμα, κάτι που θα αποτελέσει σημαντικό δομικό στοιχείο σε έναν μελλοντικό διασυνδεδεμένο κόσμο. Το ηλεκτρονικό σύστημα Graphene επιτρέπει νέες εφαρμογές για, μεταξύ άλλων, καθημερινά αντικείμενα, που συνήθως αναφέρονται ως Διαδίκτυο των πραγμάτων.
Ο ανιχνευτής παρουσιάζει τις συγκεκριμένες δυνατότητες του graphene, ενός υλικού που εκτελεί εξαιρετικά καλά ηλεκτρικό ρεύμα. Είναι ένα χαρακτηριστικό που καθιστά το graphene ένα ελκυστικό δομικό στοιχείο στα γρήγορα ηλεκτρονικά. Η δουλειά των ερευνητών του Chalmers είναι επομένως ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για το graphene στην περιοχή terahertz και μια σημαντική ανακάλυψη για την υψηλή απόδοση και την φθηνή ευέλικτη τεχνολογία terahertz.
Ο ανιχνευτής επέστησε την προσοχή στην πρόσφατη Ψηφιακή Σύνοδο Κορυφής της ΕΕ στο Ταλίν, όπου παρουσιάστηκαν αρκετές σημαντικές τεχνολογικές καινοτομίες που έγιναν δυνατές με το graphene και τα σχετικά υλικά. Κατά τη σύνοδο κορυφής, οι αρχηγοί κρατών και κυβερνήσεων της ΕΕ συσκέφθηκαν για να συζητήσουν την ψηφιακή καινοτομία και το ψηφιακό μέλλον της Ευρώπης.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=m6gKWKUG5HU
με Αριθμό Μητρώου 12691
