Materiale elastico genera elettricità da luce e può fare da “seconda pelle”

Credito: tommyvideo , Pixabay, ID: 5721114

Un materiale semiconduttore morbido che simula una sorta di secondo strato della pelle e che può allungarsi, fino al 200%, risultando molto elastico è stato sviluppato da un team di ricercatori della Georgia Tech.
La nuova “pelle” è capace di generare corrente elettrica dalla luce e di trasportarla. Come spiegano i ricercatori potrebbe essere utilizzata per la creazione di nuovi sensori indossabili o di dispositivi impiantabili.

Nuovo fotorivelatore

Il team di ricercatori, provenienti da laboratori di ingegneria meccanica e di quelli di informatica, hanno impiegato tre anni per creare questo nuovo materiale e per utilizzarlo nella costruzione di un nuovo fotorivelatore. Si tratta di un dispositivo fatto di un polimero sintetico e di elastomeri che può assorbire la luce onde produrre corrente elettrica.
Come spiega il comunicato della Georgia Tech, ad oggi fotorivelatori sono utilizzabili anche come dispositivi indossabili per monitorare la salute. Alcuni utilizzi sono riconducibili ai pulsiossimetri, di quelli che si mettono sulla punta delle dita.

Materiale elettrico con proprietà semiconduttive

In ogni caso questo materiale può convertire i segnali luminosi in segnali elettrici e questa proprietà lo rende utilizzabile in una pletora di dispositivi, a partire dal comparto molto ampio di biosensori che si è sviluppato tantissimo nel corso degli ultimi anni.
“Pensa a un elastico o a qualcosa che è morbido ed elastico come la pelle umana, ma ha proprietà semiconduttive elettriche simili a quelle dei semiconduttori solidi o rigidi”, spiega Canek Fuentes-Hernandez, uno degli autori dello studio, oggi professore in ingegneria elettrica e informatica della Northeastern University di Boston.

Rilevare luce 100 milioni di volte più debole di quella di una lampadina

Con questa invenzione i ricercatori dimostrano che è possibile costruire semiconduttori elastici con una sensibilità sufficiente affinché possano rilevare segnali di luce 100 milioni di volte più deboli del segnale di una lampadina classica.
Il primo autore dello studio è Bernard Kippelen, professore della School of Electrical and Computer Engineering (ECE), Georgia Tech. Grazie al lavoro di Kippelen, il team ha potuto usare la combinazione ideale di composti chimici per produrre il nuovo materiale morbido che genera e conduce l’elettricità una volta esposto alla luce.

Note

  1. Soft Semiconductors that Stretch Like Human Skin Can Detect Ultra-low Light Levels | News Center
  2. Skin-like low-noise elastomeric organic photodiodes (DOI: 10.1126/sciadv.abj6565)

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