Ультратонкий сенсор от MIT может изменить технологии ночного видения и носимой электроники
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальный электронный сенсорный материал толщиной всего 10 нанометров. Эта революционная разработка может привести к созданию сверхтонких и гибких датчиков для устройств ночного видения нового поколения, автономных автомобилей и носимой электроники.
Новый материал относится к классу пироэлектриков — веществ, генерирующих электрический ток в ответ на изменения температуры. Благодаря своей минимальной толщине сенсор обладает повышенной чувствительностью к малейшим тепловым колебаниям. В лабораторных испытаниях он продемонстрировал высокую эффективность в дальнем инфракрасном диапазоне, что открывает возможности для создания легких очков ночного видения и улучшения навигации беспилотных автомобилей в сложных условиях.
В отличие от современных инфракрасных датчиков, требующих громоздких систем охлаждения, новая пленка обеспечивает высокую точность измерений без дополнительного охлаждения. «Этот материал значительно снижает вес и стоимость устройств, делая их более портативными и удобными для интеграции», — пояснил Синьюань Чжан, аспирант MIT.
Исследователи также разработали инновационный метод отделения пленки от подложки, что может быть полезно для производства других полупроводниковых материалов. В ходе экспериментов команда обнаружила, что пироэлектрический материал PMN-PT легко отделяется от основы благодаря особенностям своей атомной структуры, в которой ключевую роль играют атомы свинца.
На основе этого открытия ученые создали 100-пиксельный тепловой сенсор, который показал чувствительность, сопоставимую с лучшими системами ночного видения. Кроме того, материал способен улавливать волны во всем инфракрасном спектре, что расширяет сферу его применения — от мониторинга окружающей среды до диагностики перегрева микросхем.
В будущем команда планирует адаптировать свою технологию для материалов без содержания свинца. «Мы предполагаем, что наши ультратонкие пленки могут стать основой для легких очков ночного видения, работающих при комнатной температуре», — отметил Чжан. Исследование было опубликовано 23 апреля 2025 года в журнале Nature.
Ультратонкий сенсор от MIT может изменить технологии ночного видения и носимой электроники
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальный электронный сенсорный материал толщиной всего 10 нанометров. Эта революционная разработка может привести к созданию сверхтонких и гибких датчиков для устройств ночного видения нового поколения, автономных автомобилей и носимой электроники.
Новый материал относится к классу пироэлектриков — веществ, генерирующих электрический ток в ответ на изменения температуры. Благодаря своей минимальной толщине сенсор обладает повышенной чувствительностью к малейшим тепловым колебаниям. В лабораторных испытаниях он продемонстрировал высокую эффективность в дальнем инфракрасном диапазоне, что открывает возможности для создания легких очков ночного видения и улучшения навигации беспилотных автомобилей в сложных условиях.
В отличие от современных инфракрасных датчиков, требующих громоздких систем охлаждения, новая пленка обеспечивает высокую точность измерений без дополнительного охлаждения. «Этот материал значительно снижает вес и стоимость устройств, делая их более портативными и удобными для интеграции», — пояснил Синьюань Чжан, аспирант MIT.
Исследователи также разработали инновационный метод отделения пленки от подложки, что может быть полезно для производства других полупроводниковых материалов. В ходе экспериментов команда обнаружила, что пироэлектрический материал PMN-PT легко отделяется от основы благодаря особенностям своей атомной структуры, в которой ключевую роль играют атомы свинца.
На основе этого открытия ученые создали 100-пиксельный тепловой сенсор, который показал чувствительность, сопоставимую с лучшими системами ночного видения. Кроме того, материал способен улавливать волны во всем инфракрасном спектре, что расширяет сферу его применения — от мониторинга окружающей среды до диагностики перегрева микросхем.
В будущем команда планирует адаптировать свою технологию для материалов без содержания свинца. «Мы предполагаем, что наши ультратонкие пленки могут стать основой для легких очков ночного видения, работающих при комнатной температуре», — отметил Чжан. Исследование было опубликовано 23 апреля 2025 года в журнале Nature.
Источник: https://new-science.ru/ultratonkij-sensor-ot-mit-mozhet-izmenit-tehnologii-nochnogo-videniya-i-nosimoj-elektroniki/
ультратонкий_сенсор ночное_видение