Sensores de luz orgânica com seleção de cor produzidos por impressão a jato de tinta com tintas semicondutoras. Crédito:Noah Strobel, KIT
Máquinas fotográficas, barreiras de luz, e os sensores de movimento têm uma coisa em comum:eles funcionam com sensores de luz que já são encontrados em muitas aplicações. No futuro, esses sensores também podem desempenhar um papel importante nas telecomunicações, uma vez que permitem a transmissão de dados através da luz. No InnovationLab em Heidelberg, cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) conseguiram fazer um progresso decisivo:Sensores de luz imprimíveis que podem ver as cores. Os resultados agora são relatados em Materiais avançados .
As novas tecnologias aumentarão a demanda por sensores ópticos para uma variedade de aplicações, incluindo comunicação de luz visível (VLC). O VLC usa iluminação interna de edifícios para comunicação óptica. Em termos de segurança, Rapidez, e acessibilidade, esta tecnologia tem uma série de vantagens sobre os processos de transmissão convencionais, como WLAN ou Bluetooth. “Nossa pesquisa é baseada na ideia de combinar as vantagens de um tipo especial de materiais, nomeadamente, semicondutores orgânicos, e sua produção por processos de impressão, "diz o Dr. Gerardo Hernandez-Sosa do Instituto de Tecnologia de Luz do KIT, um dos autores da publicação.
Semicondutores são a base dos computadores, smartphones, células solares, e muitas outras tecnologias. Alguns dos materiais semicondutores reagem à luz mudando sua condutividade. A intensidade da luz pode ser medida como corrente elétrica. Usando uma impressora, alguns materiais podem ser aplicados a um material de suporte, como tinta de impressão. Esses materiais reagem a vários comprimentos de onda, o que significa que eles podem distinguir cores. A equipe de Hernandez-Sosa agora conseguiu encontrar uma composição de materiais adequada para uso como detector de luz sensível ao comprimento de onda, bem como para impressão em portadores flexíveis. A impressão pode ser executada em áreas muito pequenas a muito grandes. O layout pode ser projetado facilmente com a ajuda de um computador. "Um grande número desses fotodetectores de qualquer projeto pode ser produzido em sistemas flexíveis, materiais leves. Portanto, eles são particularmente adequados para dispositivos móveis, "diz o primeiro autor Noah Strobel.
A impressão de componentes semicondutores é um processo relativamente jovem, mas tem um potencial considerável para aplicações futuras. A indústria já está fazendo grandes investimentos na produção de displays OLED impressos para TVs e smartphones. Células solares flexíveis impressas ou sensores de pressão já estão disponíveis no mercado. A produção de detectores de luz impressos também atingiu escala industrial. Portanto, é altamente provável que esses elementos sejam usados em muitas aplicações no futuro, mais ainda, como a demanda por sensores está aumentando na internet das coisas, em cidades inteligentes, e na Indústria 4.0.