El nou sensor de grafè fabricat a l'ICFO
El nou sensor de grafè fabricat a l'ICFO (ICFO/D.Bartolomé)

La càmera que permet veure els elements nocius d'un aliment o conduir amb visió nocturna

L'Institut de Ciències Fotòniques desenvolupa una càmera basada en el grafè que es podrà produir a gran escala i baix cost
Xavier Duran
2 min

Poder mirar els aliments a través del mòbil per esbrinar si tenen elements nocius, o bé disposar a baix cost d'un sistema de visió nocturna.

Coses com aquestes seran possibles aviat gràcies a una càmera desenvolupada per l'ICFO (Institut de Ciències Fotòniques) de Castelldefels, junt amb l'empresa basca Graphenea. www.graphenea.com Un equip d'aquest centre capdavanter a nivell mundial, dirigit pels professors ICREA a l'ICFO Frank Koppens i Gerasimos Konstantatosi, ha aconseguit trencar una barrera en el camp de la microelectrònica.

En els últims anys, la microelectrònica ha permès fer grans avenços gràcies a la tecnologia del silici i la dels anomenats CMOS (semiconductors complementaris d'òxids de metall). Això ha dut a un gran desenvolupament de la informàtica, els telèfons intel·ligents, les càmeres digitals compactes i de baix cost, així com la majoria dels aparells electrònics usuals avui dia.

Però això xocava amb un obstacle: la tecnologia CMOS no s'havia pogut combinar amb elements diferents del silici. Els investigadors de l'ICFO han superat el problema. Han integrat un circuit CMOS amb grafè, un material amb unes propietats extraordinàries i del qual s'investiguen aplicacions molt prometedores en camps molt diversos.

El grafè és simplement una làmina de grafit -el material de què es fan les mines dels llapis- amb només un àtom de gruix. Aquesta fina capa ha revelat propietats sorprenents. La combinació de milers de components basats en el grafè ha possibilitat construir la nova càmera digital, que té sensibilitat tant en el camp de la llum visible com a les regions que no són accessibles a l'ull humà: l'ultraviolat i l'infraroig.

La recerca es publica a la revista "Nature Photonics", que a més l'ha seleccionat per il·lustrar la seva portada del mes de juny. Per Frank Koppens les aventatges d'aquesta tecnologia grafè + CMOS són evidents:

Permetrà el desenvolupament d'una gran quantitat d'aplicacions, des de la seguretat i vigilància, les càmeres de butxaca i els telèfons intel·ligents de baix cost, els sistemes de control d'incendis, vigilància nocturna, sistemes de sensors per a automoció, sistemes d'imatge per a medicina, inspecció d'aliments i de productes farmacèutics o fins i tot la vigilància ambiental.

Segons els investigadors, el procés no va ser complicat, sinó que va resultar fàcil i barat fabricar-la a temperatura i condicions ambientals. Una cosa que els no entesos dubtarien, si atenem a algunes explicacions dels científics: els sensors d'imatge es van fabricar col·locant punts quàntics col·loïdals de sulfur de plom sobre grafè de tipus CVD i, posteriorment, dipositant aquest sistema híbrid damunt d'una oblea CMOS".

La càmera es podrà produir amb una gran reducció dels costos i això la farà assequible. Actualment es troba en període d'incubació i els investigadors treballen amb la unitat de transferència de tecnologia de l'ICFO per portar aquesta tecnologia puntera al mercat.

Avui és notícia