Telefones celulares e células solares defeituosos podem em breve ser uma coisa do passado, graças a uma invenção inovadora desenvolvida na Australian National University (ANU).

Os engenheiros desenvolveram uma nova ferramenta poderosa para ajudar os fabricantes a identificar defeitos ou recursos indesejados na tecnologia cotidiana, como telefones celulares, baterias e células solares - mais facilmente e muito mais cedo no processo de fabricação.

O autor principal, Dr. Hieu Nguyen, disse que a invenção funcionou capturando imagens de alta resolução de materiais semicondutores, incluindo muitos defeitos potenciais, em segundos.

"Estamos chamando de 'o milagre da velocidade e do espaço'. Não é apenas várias vezes mais rápido do que as técnicas usadas atualmente - é dezenas de milhares de vezes mais rápido, "disse o Dr. Nguyen da ANU Research School of Electrical, Engenharia de Energia e Materiais.

"Isso abre a porta para uma nova geração de ultra-alta resolução, ferramentas precisas de caracterização e detecção de defeitos para os setores de pesquisa e indústria. "

Os pesquisadores ANU, em colaboração com cientistas do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos Estados Unidos, descobriram a luz emitida por vários materiais semicondutores, incluindo silício, perovskitas e muitos filmes finos, tinha algumas qualidades muito distintas.

Dr. Nguyen disse que uma vez que esta luz é capturada pela câmera, as imagens ópticas podem ser usadas para reunir informações importantes sobre como o material funciona.

"Agora sabemos muito mais sobre a propriedade da luz - e, apenas a partir da imagem, podemos extrair diferentes informações com profundidade incrível, " ele disse.

"A parte bonita desta pesquisa é que usamos ferramentas comuns que estão disponíveis comercialmente, e os converteu em algo extraordinário. "

Dr. Nguyen disse que sua equipe demonstrou seu método capturando imagens do bandgap óptico, uma das primeiras informações que os pesquisadores precisam saber sobre um material.

Este bandgap determina muitas propriedades dos semicondutores, incluindo a capacidade de absorver luz e conduzir eletricidade.

"Testamos esta invenção extensivamente em várias células solares de perovskita de última geração feitas aqui na ANU e confirmamos independentemente os resultados com muitas outras técnicas de baixa velocidade ou resolução. Elas combinaram perfeitamente, " ele disse.

"Estamos refinando a invenção para que possa ser comercializada."

O co-autor Boyi Chen, da ANU, disse estar emocionado com os resultados da pesquisa da equipe.

"Antes desta invenção, levou uma semana inteira para obter uma imagem bandgap de alta qualidade em um dispositivo. Agora, com a nossa invenção, leva apenas alguns segundos para obter uma imagem com a mesma qualidade, "Sr. Chen disse.

"Esta invenção ajudará a produzir telefones celulares mais robustos, células solares, sensores e outros dispositivos ópticos, pois podem detectar defeitos logo no início do processo de fabricação. "

O artigo de pesquisa foi publicado em Materiais de energia avançada e está disponível online.