Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. LI Jia e Prof. XU Xuefeng dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências, junto com o Prof. YANG Dexing da Northwestern Polytechnical University, desenvolveu um sensor de umidade totalmente em fibra altamente responsivo com um tempo de resposta ultrarrápido de 7 ms.

Umidade, a concentração de vapor de água presente no ar, é um importante valor de referência em muitos aspectos da vida e da produção.

A fibra óptica oferece uma estratégia fotônica significativa para efeito de detecção de alto desempenho. Além dos méritos inerentes à fibra óptica, como tamanho compacto, peso leve, imunidade à interferência eletromagnética, baixo custo, e alta confiabilidade, os sensores ópticos baseados em fibra prometem alta sensibilidade, resposta rápida, e determinação em linha também.

Os pesquisadores integraram nanofolhas de fósforo preto (BP) com fibra monomodo gravada (ESMF), que era diferente dos sensores de umidade BP baseados em transistores tradicionais.

A fibra monomodo foi revestida diretamente com nanofolhas BP. A luz passou pelo núcleo da fibra e produziu uma onda evanescente penetrada no revestimento BP, levando a uma forte interação luz-matéria para detecção de umidade e realizando sensor de umidade altamente responsivo.

"Este dispositivo tem vantagens de sensibilidade e resposta rápida de fibra óptica e fósforo preto às mudanças ambientais, "disse o Prof. LI." Esperamos que nosso trabalho possa fornecer uma plataforma de detecção totalmente óptica para detecção de umidade de alto desempenho, e abrir novas oportunidades para aplicações potenciais de detecção de vapor / gás nos campos da biomedicina, ciência química e ambiental. "

O estudo foi publicado em physica status solidi (RRL) - Cartas de pesquisa rápida .