Lentillas de grafeno que podrían facilitar visión térmica e infrarroja

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Sus creadores obtuvieron el premio Nobel de Física en 2010 y muchos anticiparon una nueva era llena de los milagros que podría traer el grafeno. Aún no está presente en nuestra vida cotidiana pero desde luego si algún día llegan a convertirse en realidad una mínima porción de sus múltiples posibilidades sí que cambiará  nuestra vida. Lo último es que podría permitirnos visión térmica e infrarroja con algo tan sencillo como unas lentillas.

Parece sacado de alguna película de ciencia ficción o de la saga “Caballo de Troya” de J.J. Benítez donde su protagonista disponía de unas lentes de contacto llamadas crótalos que permitían precisamente esas funciones de ver en la oscuridad o distinguir la temperatura de personas y objetos.

Investigadores de la universidad de Michigan han aprovechado esa particularidad del grafeno de formar una capa de un único átomo de grosor para generar dos de las mismas entre las que han embutido un sensor de banda ultraancha capaz de capturar todo el espectro lumínico, es decir, desde el infrarrojo al ultravioleta pasando por la luz visible con una gran ventaja sobre otros sistemas similares, al ser capaz de trabajar a temperatura ambiente.

Esto es posible por una de esas casi mágicas propiedades del grafeno consistente en su reacción al ser atravesado por los fotones. En esa situación sus electrones absorben la energía pudiendo conducirla, medirla, procesarla o emplearla para producir una imagen. La “pega” es que al ser tan sumamente delgado (recordemos que el grafeno adquiere su condición a causa de ser precisamente una capa de un único átomo de grosor) tan solo absorbe un 2,3 % de la luz que le llega.

La solución a este problema ha llegado al emplear una capa de grafeno como fotodetector colocándole detrás una capa de aislante dieléctrico y a continuación otra capa de grafeno. De esta manera la luz sí crea una carga susceptible de conductividad lo que en esencia es un fototransmisor que amplifica los pocos fotones absorbidos por la capa superior. Las pruebas efectuadas obtienen resultados con cargas ínfimas pero asimilables a las de un sensor CMOS como el de muchas cámaras fotográficas.

A diferencia de estos sensores que hoy llevamos todos en las cámaras de nuestros móviles, la mención a este nuevo tipo sería capaz de trabajar con un espectro lumínico más amplio que el de la luz visible al poder captar ondas más cortas y más largas de luz: ultravioletas e infrarrojos, algo que de llegar algún día a los móviles revolucionaría completamente los filtros de Instagram, por ejemplo.

El prototipo resultante de los trabajos de estos investigadores tiene el tamaño de una uña y aún puede reducirse más su tamaño. Además y con vistas a una utilización por parte de la industria de dispositivos para el gran público una gran ventaja es su capacidad para trabajar a temperatura ambiente a diferencia de otros sistemas que requieren voluminosos equipos de refrigeración criogénica.

vINQulo

Extremetech

 

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