El Grafeno Ultrafino Puede Mejorar La Tecnología De La Visión Nocturna

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Según los investigadores, los parabrisas de visión nocturna en automóviles podrían ser algún día posibles con tecnología de imagen térmica avanzada basada en láminas de carbono flexibles, transparentes y atómicamente delgadas.

Según los investigadores, los parabrisas de visión nocturna en automóviles podrían ser algún día posibles con tecnología de imagen térmica avanzada basada en láminas de carbono flexibles, transparentes y atómicamente delgadas.

Las imágenes térmicas permiten a las personas ver los rayos infrarrojos invisibles que los objetos desprenden en forma de calor. Los dispositivos de imagen térmica han ayudado a los soldados, policías, bomberos y otros a ver en la oscuridad y en condiciones de humo para que puedan hacer mejor su trabajo.

Actualmente, muchos dispositivos de imagen térmica necesitan sistemas de refrigeración para filtrar el calor de fondo para crear imágenes útiles. Sin embargo, estos sistemas de enfriamiento complican el diseño de los dispositivos, aumentando su costo y volumen. [Top 10 inventos que cambiaron el mundo]

Ahora los investigadores han desarrollado un nuevo sistema de imágenes térmicas basado en láminas de grafeno, cada una de las cuales está hecha de una sola capa de átomos de carbono dispuestos en forma de panal. El grafeno es extraordinariamente fuerte, aproximadamente 200 veces más fuerte que el acero en peso, y altamente conductor eléctrico.

El corazón del dispositivo es un parche cuadrado de grafeno combinado con dispositivos microscópicos de silicona (MEMS). Este parche cuadrado sirve como sensor térmico, convirtiendo las señales térmicas en señales eléctricas.

"El grafeno no solo es excelente para los transistores y para reforzar los materiales estructurales, sino que también es uno de los mejores materiales que conocemos para la detección de infrarrojos", dijo el coautor del estudio, Tomás Palacios, ingeniero eléctrico del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

En lugar de utilizar un sistema de refrigeración, los investigadores aislaron el sensor térmico del resto del dispositivo. Lo hicieron utilizando tiras de grafeno para suspender el sensor térmico al aire libre, donde podía detectar el calor entrante. Estas tiras también transmiten señales eléctricas desde el sensor térmico al resto del dispositivo.

Los científicos descubrieron que su dispositivo podía distinguir la firma térmica de una mano humana a temperatura ambiente sin necesidad de líquidos refrigerantes, conocidos como refrigerantes. Los investigadores sugieren que sus hallazgos podrían algún día conducir a sistemas de imagen térmica flexibles, transparentes y de bajo costo.

"La ventaja de reducir significativamente el costo y aumentar el rendimiento de las cámaras infrarrojas es que ahora puede comenzar a introducir estas cámaras en muchos lugares nuevos", dijo Palacios a WordsSideKick.com. "Por ejemplo, en el futuro, podemos tener detectores infrarrojos integrados en cada teléfono celular y en cada computadora portátil. Eso significa que en el futuro, puede controlarlos simplemente agitando la mano frente a ellos".

Aunque hoy en día las computadoras pueden usar cámaras normales para reconocer los gestos, "se necesita mucha potencia de cómputo para identificar dónde están sus manos y cómo se mueven", dijo Palacios. "Al usar un sensor infrarrojo, la imagen del cuerpo se simplifica, ya que es muy fácil que las imágenes térmicas identifiquen los contornos del cuerpo humano con respecto a los fondos, que tienden a estar a una temperatura más baja".

Los sistemas de imagen térmica delgados, flexibles y transparentes "también podrían integrarse en los parabrisas de los vehículos", dijo Palacios. "Usted podría ver los sistemas de visión nocturna en tiempo real sin bloquear la vista regular de la carretera por parte del conductor".

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 15 de octubre en la revista Nano Letters.

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