ساخت سنسور پوشیدنی که احتیاج به منبع برق ندارد!

به گزارش بی بدیل پرداز، محققان مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان موفق به ساخت سنسوری شدند که می تواند بدون احتیاج به هیچ منبع برق خارجی و با استفاده از اثر فتوولتائیک، مبادرت به شناسایی سیگنال های نوری کند.

به گزارش بی بدیل پرداز به نقل از مهر، در ساخت این سنسور از نقاط کوانتومی استفاده شده است. چنین سنسوری را میتوان در ادوات پایش سلامتی که قابل پوشیدن است، استفاده نمود. در مقاله ای که این گروه با همکاری محققان دانشگاه ملی سئول در نشریه ACS Nano به چاپ رساندند، نشان دادند که میتوان از این تکنولوژی برای توسعه ادوات پوشیدنی استفاده نمود.
این نوآوری با عنایت به افزایش جمعیت افراد کهنسال در جهان اهمیت زیادی دارد. همچین شیوع کرونا نشان داد که باید ادوات مراقبت شخصی به سرعت توسعه یابد. سنسورهای مبتنی بر سیلیکون، جهت استفاده طولانی مدت چندان مناسب نیستند چون که بسیار سنگین و صلب بوده و به سختی میتوان تماس دائمی آنها را با پوست برقرار کرد. در نتیجه برای دریافت مستمر سیگنال های بیومتریک چندان ایده آل نیستند.
جایزه نوبل شیمی سال جاری به سه دانشمند به علت کار پیشگامانه آنها بر روی نقاط کوانتومی داده شد. این ذرات نیمه هادی بسیار کوچک، با اندازه نانومتری، دارای خواص نوری و الکتریکی برتر در مقایسه با نیمه هادی های معمولی هستند. این امر جداسازی سریع تر الکترون و حفره الکترون را امکان پذیر می کند و آنها را برای کاربردهای سنسوری نوری ایده آل می کند. با این وجود، اغلب سنسورهای نوری نقاط کوانتومی، ساختارهای ضخیم داشته و در مقیاس میکرومتری هستند و بیشتر آنها حاوی فلزات سنگین سمی مانند سولفید سرب هستند که آنها را برای فناوری پوشیدنی نامناسب می کند.
این تیم تحقیقاتی خواص الکتریکی نقاط کوانتومی مس-ایندیوم-سلنید (Cu-In-Se)، عاری از فلزات سنگین را از راه کنترل دقیق اندازه و ترکیب آنها بالا بردند. علاوه بر این، آنها یک لایه انتقال بار هیبریدی آلی-غیر آلی خلاقانه را توسعه دادند که برای این نقاط کوانتومی طراحی شده بود.
حسگر نور کوانتومی دوستدار محیط زیست این تیم با لایه جذب نقاط کوانتومی حدود ۴۰ نانومتری عملکردی استثنایی از خود نشان داده است. همینطور قابلیت تشخیص نور را بدون احتیاج به منبع انرژی خارجی دارد، که آنرا برای کاربردهای سنسور نوری پوشیدنی بسیار مناسب می کند.