成像技术不断进步,日本大坂大学团队最近在超薄聚合物薄膜上开发一种新光学感测器,柔韧可弯曲、不会断裂,进一步推动成像、穿戴式装置、软式机器人等技术进展。
相机内光学感测器类似人眼视网膜,能感应经过镜头光线。传统光学感测器使用无机半导体和铁电材料建造,这使感测器变硬无法弯曲,为避免出现这问题,日本大坂大学团队试着利用不同方法检测光、热、分子。
研究人员透过印刷在超薄聚合物基板(小于 5 μm)上的微型纳米碳管和有机电晶体阵列达成目标,前者暴露在光线下升温产生热梯度,接着产生电压讯号,使用这些纳米碳管可测量可见光及红外光,有机电晶体则将电压讯号组织成影像讯号。
接着团队搭配使用无线蓝牙技术,读取讯号不需透过电线连接感测器,让成像仪附着在柔软弯曲的物体上就能分析目标物的表面或内部。
研究人员已制造片状光学感测器原型,测试其感知人类手指或电线等物体热量能力,发现这种光学感测器在很大波长范围内都保持高灵敏度;室温下测试也表明它的弯曲耐久性很高,即使被揉成一团球也能正常工作。
这种无线测量系统与片状光学感测器集合的独特优势能执行许多任务,比如无需采样即可评估液体品质,在无损成像、穿戴式装置、软机器人等许多应用的表现也不可限量。
新论文发表在《Advanced Materials》期刊。