Biyonik göze doğru bir adım
Renkleri hassas bir şekilde ayırt etmek bize doğal bir yetenek gibi görünüyorsa, görüntüyü yapay olarak yeniden yaratmak aslında büyük bir optik zorluktur. Georgia State Üniversitesi'nden bilim adamları, bu alanda umut vaat eden yeni bir tür renk sensörü oluşturmayı başardılar.
Yeni nanometrik renk sensörü sayesinde biyonik göze doğru bir adım
Elbette, mevcut elektronik bileşenlerde bulunanlar gibi verimli renk sensörleri zaten mevcuttur. Bilim adamlarının sunduğu ilerleme daha çok minyatürleştirmede yatmaktadır. Sonuçları ACS Nano dergisinde yayınlandı ve iyi renk yakalamayı korurken nanometrik ölçekte sensörler oluşturmayı mümkün kılan yeni bir bileşen mimarisi öneriyor. Araştırmacılara göre bu mimari de ölçeklenebilir olabilir ve bu nedenle birçok farklı kullanıma izin verebilir.
Çalışmaya göre, bu kritik işlev, ilgili nanoteknolojilerin geliştirilmesinde bir anahtar olurken, minyatürleştirilmesi özellikle karmaşıktır. Georgia Eyalet Üniversitesi Teknoloji Transferi ve Ticarileştirme Ofisi direktörü Cliff Michaels, kuruluş tarafından yayınlanan bir basın açıklamasında , " Nanoteknoloji ilerledikçe ve cihazlar daha kompakt hale geldikçe, bu daha küçük, son derece hassas renk sensörleri inanılmaz derecede faydalı olacak " dedi. .
Aslında, geleneksel renk sensörleri genellikle çok fazla alan gerektiren yatay bir yapıda sunulur. Araştırmacılar tarafından önerilen yeni mimari bu sefer dikey ve katmanları istifleme ilkesine göre çalışıyor.
Bu düzenleme yerden tasarruf sağlarken, yakalama kalitesini korur ve merceğin çalışmasını basitleştirir. Kullanılan malzemelerdeki teknik gelişmeler sayesinde mümkün olmuştur. Araştırmayı yöneten Sidong Lei, "Görüntü sensörü mimarimizde elde edilen yeni işlevsellik, tamamen Van der Waals yarı iletkenlerinin son birkaç yıldaki hızlı ilerlemesine bağlıdır" diyor . Silikon gibi geleneksel yarı iletkenlerle karşılaştırıldığında, bu tip yarı iletkenler, yapı veya kalınlık gibi belirli parametreleri daha hassas bir şekilde kontrol etmelerini sağlar. Bu parametreler kırmızı, yeşil ve mavinin tespiti için önemlidir.
Yapay gözlerin gelişimi için kilit nokta
“ Bu yeni yarı iletken malzemelerin ultra inceliği, mekanik esnekliği ve kimyasal kararlılığı, bunları keyfi sıralarda istiflememize izin veriyor. Bu nedenle, mevcut düzlemsel mikroelektronik düzeninin aksine, aslında üç boyutlu bir entegrasyon stratejisi sunuyoruz. Sidong Lei, cihaz mimarimizin kamera ölçeğini küçültmeyi hızlandırabilmesinin ana nedeninin daha yüksek entegrasyon yoğunluğu olduğunu söyledi.
Cihazlarının karmaşık adının geldiği yer burasıdır: “ Van der Waals dikey katı hal renk sensörü ”. Bilim adamları bunu, bireysel atomik katmanların zayıf Van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulduğu yeni bir malzeme sınıfı olarak sunuyorlar. Hollandalı fizikçi Johannes Diderik Van der Waals'ın onuruna verilen Van der Waals kuvvetleri, atomlar ve/veya moleküller arasında kısa bir mesafede meydana gelen zayıf bir elektriksel etkileşime karşılık gelir.
Bu sensörden farklı kullanımlar bekleniyor: “ Araştırmamızın nihai amacı, mevcut yollarla elle tutulamayan dar alanlara girebilen ve tıbbi teşhis, çevre araştırması, üretim, arkeolojide yeni ufuklar açabilen mikro robotlar için mikro ölçekli bir kamera geliştirmektir. , vb. », First, Sidong Lei'yi açıklıyor.
Bunun ötesinde ve daha uzun vadede, bu renk sensörü, görme engelliler ve körlere yönelik yapay gözlerin geliştirilmesine ilişkin ilerlemelerde önemli bir nokta oluşturabilir. Sidong Li, “ Bu teknoloji, biyomimetik elektronik gözlerin yanı sıra diğer nöromorfik protez cihazların geliştirilmesi için çok önemlidir ” dedi . Gelecekte görme engelliler için renkli öğeler ”.
