Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Offbeat

Penelitian meletakkan dasar untuk fotodetektor ultra-tipis dan hemat energi pada kaca – ScienceDaily


Meskipun kita mungkin tidak selalu menyadarinya, detektor foto berkontribusi besar pada kenyamanan kehidupan modern. Juga dikenal sebagai fotosensor, detektor foto mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik untuk menyelesaikan tugas-tugas seperti membuka pintu geser otomatis dan secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar ponsel dalam kondisi pencahayaan yang berbeda.

Makalah baru, diterbitkan oleh tim peneliti Penn State di ACS Nano, berupaya memajukan penggunaan detektor foto dengan mengintegrasikan teknologi dengan Gorilla glass yang tahan lama, bahan yang digunakan untuk layar ponsel pintar yang diproduksi oleh Corning Incorporated.

Integrasi detektor foto dengan Gorilla glass dapat mengarah pada pengembangan komersial “kaca pintar”, atau kaca yang dilengkapi dengan sifat penginderaan otomatis. Kaca pintar memiliki sejumlah aplikasi mulai dari pencitraan hingga robotika canggih, menurut para peneliti.

“Ada dua masalah yang harus diatasi ketika mencoba membuat dan menskalakan detektor foto pada kaca,” kata penyelidik utama Saptarshi Das, asisten profesor ilmu teknik dan mekanik (ESM).? pada suhu tinggi, dan harus memastikan fotodetektor dapat beroperasi pada kaca dengan menggunakan energi minimal. “

Untuk mengatasi tantangan pertama, Das bersama mahasiswa doktoral ESM Joseph R. Nasr menetapkan bahwa senyawa kimia molibdenum disulfida merupakan bahan yang paling baik digunakan sebagai pelapis pada kaca.

Kemudian, Joshua Robinson, profesor ilmu dan teknik material (MatSE) dan mahasiswa doktoral MatSE Nicholas Simonson menggunakan reaktor kimia pada 600 derajat Celcius – suhu yang cukup rendah agar tidak menurunkan kaca Gorilla – untuk menyatukan senyawa dan kaca. Langkah selanjutnya adalah mengubah kaca dan pelapis menjadi fotodetektor dengan membuat pola menggunakan alat litografi berkas elektron konvensional.

“Kami kemudian menguji kaca menggunakan pencahayaan LED hijau, yang meniru sumber pencahayaan yang lebih alami tidak seperti pencahayaan laser, yang biasa digunakan dalam penelitian optoelektronik serupa,” kata Nasr.

Badan ultra-tipis dari detektor foto molibdenum disulfida memungkinkan kontrol elektrostatis yang lebih baik, dan memastikannya dapat beroperasi dengan daya rendah – kebutuhan kritis untuk teknologi kaca pintar di masa depan.

“Photodetectors perlu bekerja di lokasi dengan sumber daya terbatas atau tidak dapat diakses yang secara alami tidak memiliki akses ke sumber listrik yang tidak dibatasi,” kata Das. “Oleh karena itu, mereka perlu mengandalkan penyimpanan awal energi mereka sendiri dalam bentuk energi angin atau matahari.”

Jika dikembangkan secara komersial, kaca pintar dapat menyebabkan kemajuan teknologi di berbagai sektor industri termasuk di bidang manufaktur, infrastruktur sipil, energi, perawatan kesehatan, transportasi dan teknik kedirgantaraan, menurut para peneliti. Teknologi ini dapat diterapkan dalam pencitraan biomedis, pengawasan keamanan, penginderaan lingkungan, komunikasi optik, penglihatan malam, deteksi gerakan, dan sistem penghindaran tabrakan untuk kendaraan otonom dan robot.

“Kaca pintar pada kaca depan mobil dapat beradaptasi dengan lampu depan yang melebar saat berkendara di malam hari dengan secara otomatis menggeser opasitasnya menggunakan teknologi tersebut,” kata Robinson. “Dan pesawat Boeing 757 baru dapat memanfaatkan kaca di jendela mereka untuk pilot dan penumpang agar secara otomatis meredupkan sinar matahari.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Penn State. Asli ditulis oleh Mariah Chuprinski. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Hongkong Prize