чип

Создан первый полностью автономный сенсор

Инженеры создали органическое устройство, которое одновременно работает как датчик освещенности и солнечная панель. Разработка позволит отказаться от токсичных батареек в гаджетах умного дома и носимой электронике.
Автор Наука Mail
Микрочип
Новое органическое устройство одновременно работает как датчик освещенности и солнечная панель.Источник: Freepik

Инженеры из Южной Кореи представили решение давней проблемы оптоэлектроники. Современные органические полупроводники отлично подходят для создания гибких и дешевых гаджетов. Однако заставить одно устройство одновременно собирать свет для питания и работать как точный сенсор было невозможно из-за конфликта электрических зарядов внутри материалов. Работа исследователей опубликована в журнале Advanced Materials.

Исследователи нашли элегантный выход, применив бензолфосфоновую кислоту в качестве транспортного слоя для электронов. Эта «минималистичная» молекула стала идеальным мостом, который гармонизирует работу всей системы. Она обеспечивает стабильный поток энергии при использовании гаджета как солнечной батареи и блокирует лишние шумы, когда устройство работает в режиме детектора света.

Два в одном

Новый материал отличается дешевизной синтеза и отличным сцеплением с поверхностями проводников. По словам разработчиков, пленка из бензолфосфоновой кислоты решает сразу несколько задач: выравнивает энергетические уровни, повышает устойчивость устройства к внешней среде и радикально снижает производственные затраты. Это делает технологию экономически привлекательной для массового рынка.

Схема слоистого материала
Послойное строение нового материалаИсточник: Seunghyun Oh et. al.

Внедрение таких датчиков изменит облик современных жилищ. Представьте себе интерактивные обои или умные поверхности, которые непрерывно анализируют освещенность и климат в комнате, питаясь исключительно от искусственных источников света. Больше не придется менять сотни маленьких батареек по всему дому, что существенно снизит токсичную нагрузку на экологию.

В перспективе 5−10 лет эта технология ляжет в основу систем интернета вещей нового поколения. Носимые медицинские браслеты и датчики безопасности станут полностью автономными.

Ранее мы рассказывали, как российские инноваторы тестируют систему роботизированных складов.