Sviluppati fotodiodi organici stampabili

Sviluppati fotodiodi organici stampabili in grado di distinguere le lunghezze d'onda e, quindi, consentire la trasmissione dei dati mediante la luce.

Telecamere, barriere fotoelettriche e sensori di movimento hanno una cosa in comune: funzionano con sensori di luce che si trovano già in molte applicazioni. In futuro, questi sensori potrebbero anche svolgere un ruolo importante nelle telecomunicazioni, poiché consentono la trasmissione dei dati tramite la luce. All'InnovationLab di Heidelberg, gli scienziati dell'Istituto di tecnologia di Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sono riusciti a compiere progressi decisivi: sensori di luce stampabili in grado di vedere i colori. I risultati sono stati pubblicati da Advanced Materials. (1)

I semiconduttori sono la base di computer, smartphone, celle solari e molte altre tecnologie. Alcuni dei materiali semiconduttori reagiscono alla luce cambiando la loro conduttività. L'intensità della luce può essere misurata come corrente elettrica. Utilizzando una stampante, alcuni materiali possono essere applicati a un materiale di supporto come l'inchiostro da stampa. Questi materiali reagiscono a lunghezze d'onda variabili, il che significa che possono distinguere i colori.

Il team di Gerardo Hernandez-Sosa (2) è ora riuscito a trovare una composizione di materiali adatti per l'uso come rivelatore di luce sensibile alla lunghezza d'onda e per la stampa su supporti flessibili. La stampa può essere eseguita su aree molto piccole o molto grandi. Il layout può essere progettato facilmente con l'aiuto di un computer. "Un numero elevato di questi fotorilevatori di qualsiasi design può essere prodotto su materiali flessibili e leggeri. Pertanto, sono particolarmente adatti per i dispositivi mobili", sottolinea il primo autore Noah Strobel. (3)

La stampa di componenti a semiconduttore è un processo relativamente giovane, ma ha un notevole potenziale per le applicazioni future. L'industria sta già facendo grandi investimenti nella produzione di display OLED stampati per TV e smartphone. Le celle solari flessibili stampate o i sensori di pressione sono già disponibili in commercio. Anche la produzione di rivelatori di luce stampati ha raggiunto la scala industriale. È quindi molto probabile che questi elementi verranno utilizzati in molte applicazioni in futuro, anche di più, poiché la domanda di sensori è in aumento nell'internet delle cose, nelle città intelligenti e nell'Industria 4.0.

Maggiori informazioni sui materiali del Centro Karlsruher Institut für Technologie (KIT): (4)

Essendo "L'Università di ricerca dell'Associazione Helmholtz", KIT crea e impartisce conoscenze per la società e l'ambiente. L'obiettivo è fornire un contributo significativo alle sfide globali nei settori dell'energia, della mobilità e dell'informazione. Per questo, circa 9.300 dipendenti collaborano in una vasta gamma di discipline nelle scienze naturali, ingegneria, economia, scienze umane e sociali. KIT prepara i suoi 24.400 studenti per compiti responsabili nella società, nell'industria e nella scienza offrendo programmi di studio basati sulla ricerca. Gli sforzi di innovazione in KIT costruiscono un ponte tra importanti scoperte scientifiche e la loro applicazione a beneficio della società, della prosperità economica e della conservazione delle nostre basi naturali della vita. KIT è una delle università di eccellenza tedesche.

Riferimenti:

(1) Color-Selective Printed Organic Photodiodes for Filterless Multichannel Visible Light Communication

(2) Gerardo Hernandez-Sosa

(3) Noah Strobel

(4) KIT Center Materials in Technical and Life Sciences

Descrizione foto: sensori di luce organica selettivi per colore prodotti dalla stampa a getto d'inchiostro con inchiostri semiconduttori. - Credit: Noah Strobel, KIT.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Having an Eye for Colors: Printable Light Sensors