Inginerii au creat senzorul de lumină „imposibil”. Ce eficiență fantastică are

Echipa de cercetare susține că acest sistem poate fi folosit în tehnologia care monitorizează semnele vitale ale unei persoane, fără ca un alt dispozitiv să fie introdus în sau atașat de corpul pacientului, scrie Science Alert. 

Eficiența fotodiodei e măsurată, de obicei, cu numărul de particule de lumină disponibile pe care le poate transforma în semnale electrice.

Inginerii au creat senzorul de lumină „imposibil”

În cazul acestui experiment, experții s-au raportat la numărul de electroni generați de fotonii care au lovit senzorul. Acest proces e determinat de eficiența cuantică – capacitatea unui material de a produce particule încărcate, la un nivel fundamental.

Astfel, inginerii susțin că au creat senzorul de lumină „imposibil”. 

„Sună incredibil, dar nu vorbim de o eficiență normală de energie,” a declarat Rene Janssen, din cadrul Universității de Tehnologie din Eindhoven. „Ce contează în lumea fotodiodelor e eficiența cuantică. În locul cantității totale de energie solară, contează numărul fotonilor pe care dioda îi transformă în electroni.” 

La început, echipa a lucrat cu 2 tipuri de panouri solare. Ei au pus celulele în așa fel încât lumina care nu se surprinsă de un nivel poate fi recepționată de următorul. Cu acest proces, au obținut o eficiență cuantică de 70%. 

Pentru a crește eficiența, a fost adaugată lumină verde în plus. Senzorul a fost optimizat pentru a îmbunătăți abilitatea sa de a filtra diferite tipuri de lumină. Cu această modificare, inginerii au creat senzorul de lumină „imposibil”, cu eficiență cuantică de 200%. 

Dispozitivul poate fi folosit pentru a monitoriza semnele vitale ale pacienților

„Credem că lumina verde în plus duce la o adunare de electroni în celulele solare,” a declarat Riccardo Ollearo, inginer din cadrul aceleiași universități. „Se comportă precum un rezervor de încărcături care sunt emise atunci când fotonii infraroșu sunt absorbiți de stratul organic.” 

„Cu alte cuvinte, fiecare foton infraroșu care trece prin sistem și e convertit într-un electron primește compania unui electron bonus. Ceea ce duce la o eficiență de 200% sau mai mare,” a continuat el, după ce inginerii au creat senzorul de lumină „imposibil”. 

Pentru că dispozitivul e atât de sensibil, poate monitoriza schimbările foarte mici de lumină de la o distanță mare. Fotodioda creată de experți e de 100 de ori mai subțire decât o foaie de ziar. Poate monitoriza lumina infraroșie dintr-un deget de la o distanță de 130 de centimetri. În plus, experții au putut monitoriza și mici schimbări ale mișcărilor pieptului.

Recent, un singur cip a transferat tot traficul de pe Internet într-o singură secundă – cum a fost posibil procesul inedit.

Astfel, au concluzionat că tehnologia poate fi folosită într-un cadrul medical, dacă va fi dezvoltată cu succes într-un context comercial. 

„Vrem să vedem dacă putem îmbunătăți și mai mult dispozitivul. De exemplu, să îl facem mai rapid,” a continuat Janssen. „Vrem să explorăm și dacă putem testa clinic dispozitivul.” 

Rezultatele studiului au fost publicate în jurnalul Science Advances.