Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio. È così denso che persino il più piccolo atomo, l’elio, non può passarci attraverso. Al contempo è anche estremamente leggero e trasparente. Fin da quando è stato isolato, nel 2004, i ricercatori stanno studiando questo materiale che, a quanto pare, sarà in grado di rivoluzionare i mercati con la produzione di componenti sempre più performanti e nuovi prodotti. Tra queste possibilità spunta un nuovo sensore multistrato in grafene. Scopriamolo insieme.
Dotato della resistenza teorica del diamante e la flessibilità della plastica, è classificato fra le sostanze più conduttive del mondo; il grafene è un candidato ideale per la costruzione di un sensore.
I sensori disponibili attualmente sul mercato dispongono di una superficie fotosensibile di silicio che viene impressionata dalle informazioni che passano attraverso le lenti dell’ottica. Il grosso limite di questo sistema è che buona parte delle informazioni sulla distanza dei soggetti viene persa, rendendo impossibile la creazione della mappa di profondità. Creazione che sarebbe possibile con l’utilizzo di un sensore multistrato in grafene.
Sensore multistrato in grafene: passi avanti all’università del Michigan
La sfida è stata raccolta da un team del dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Informatica dell’Università del Michigan che ha recentemente pubblicato un articolo su Nature (qui l’abstract), il team è stato capace di costruire un fotorecettore multistrato in grafene.
Ti potrebbe interessareanche
Depositando su vetro una struttura 3D composta da più strati di grafene, gli studiosi sono riusciti a costruire un fotorecettore di un singolo pixel, costituito da 2 pixel sul cammino ottico. Questo è reso possibile dalla straordinaria trasparenza di ogni singolo strato, pari al 95%. I ricercatori hanno messo a fuoco l’immagine esclusivamente sul primo pixel e successivamente sul secondo. Conoscendo la focale dell’ottica impiegata e la posizione dei due fotorecettori, gli scienziati sono stati in grado di stabilire la distanza del soggetto e analogamente di calcolare le informazioni 3D della scena ripresa.
Sensore multistrato in grafene: il 3D e gli usi futuri
Purtroppo, al momento i recettori disponibili non hanno una risoluzione sufficiente per scattare una fotografia soddisfacente ma i risultati dati ci permettono già di sviluppare algoritmi per estrarre la mappa di profondità impiegando le informazioni catturate dagli strati fotosensibili di grafene.
In futuro, la capacità di creare una mappa di profondità, e quindi di ricreare immagini 3D, potrebbe essere impiegate in numerosissimi ambiti, da quello dell’imaging diagnostico sanitario a quello della robotica, arrivando persino alla guida autonoma. In ambito fotografico l’evoluzione potrebbe portare a sensori in grado di ricreare oggetti in 3D e la mappa di profondità con un singolo scatto.
Noi ci auguriamo che questo rivoluzionario sensore multistrato in grafene arrivi sul mercato in tempi brevi per rendere i nostri scatti sempre più ricchi di informazioni.
