Sviluppata “pelle” elettronica per occhiali leggeri per la visione notturna

Roma – Sviluppata una nuova “pelle” elettronica ultrasottile che potrebbe consentire la realizzazione di occhiali leggeri per la visione notturna. A farlo una squadra di ingegneri del MIT, guidati da Xinyuan Zhang, studente laureato presso il Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, DMSE, del MIT e da Jeehwan Kim, professore associato di ingegneria meccanica e di scienza e ingegneria dei materiali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, descrive una tecnica per far crescere e rimuovere pellicole ultrasottili di materiale elettronico piroelettrico. La nuova membrana piroelettrica, con uno spessore di soli 10 nanometri, è la più sottile mai realizzata e si è dimostrata altamente sensibile al calore e alle radiazioni nell’intero spettro dell’infrarosso lontano. Questa caratteristica potrebbe consentire la realizzazione di dispositivi di rilevamento a infrarossi lontani, IR, più leggeri, portatili e ad alta precisione, aprendo nuove possibilità per occhiali per la visione notturna e sistemi di guida autonoma in condizioni di nebbia. A differenza dei sensori a infrarossi lontani all’avanguardia, che richiedono ingombranti sistemi di raffreddamento, la nuova pellicola piroelettrica non necessita di raffreddamento e rimane sensibile a variazioni di temperatura molto piccole. Il gruppo di ricerca ha analizzato il processo di distacco del materiale piroelettrico, PMN-PT, e ha scoperto che la chiave risiede nella presenza di atomi di piombo con alta affinità elettronica, che impediscono ai portatori di carica di legarsi al substrato sottostante, facilitando il distacco del film. I ricercatori hanno fabbricato matrici di 100 pixel ultrasottili sensibili al calore e hanno dimostrato che la loro sensibilità è paragonabile a quella dei dispositivi per la visione notturna all’avanguardia. Oltre alla visione notturna, la pellicola termosensibile potrebbe trovare applicazioni nella rilevazione ambientale e biologica, nella creazione di immagini di fenomeni astrofisici e nel monitoraggio delle variazioni di temperatura nei chip semiconduttori. Il gruppo sta lavorando all’integrazione dei film piroelettrici in un sistema di visione notturna funzionale e prevede che questa tecnologia possa essere applicata anche a sensori indossabili, transistor flessibili, celle solari elastiche e display pieghevoli. Lo studio ha ricevuto il sostegno finanziario dell’Ufficio per la ricerca scientifica dell’Aeronautica Militare statunitense.(30Science.com)