Sensor de visão noturna é fabricado com tinta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/05/2021

Arquitetura do fotodetector infravermelho (PD) e do dispositivo de conversão para luz visível (OUC).
[Imagem: Karen Strassel et al. - 10.1080/14686996.2021.1891842]

Visão infravermelha

Os óculos e aparelhos de visão noturna - que mostram diferenças no calor dos objetos, permitindo vê-los no escuro - logo poderão se tornar mais baratos e mais acessíveis a uma base mais ampla de consumidores.

Karen Strassel e seus colegas do Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA) desenvolveram um corante que consegue detectar ondas de luz na faixa do infravermelho curto.

Como é estável a altas temperaturas e pode ser fabricado a um custo baixo, a equipe acredita que o material pode substituir os caros e delicados sensores eletrônicos de infravermelho por nada além de uma tinta.

O olho humano só consegue detectar um segmento muito estreito do espectro eletromagnético, de cerca de 400 a 700 nanômetros. A região do infravermelho curto, por outro lado, se estende de 1.000 a 2.500 nanômetros.

Câmeras especialmente projetadas podem tirar fotos de objetos que refletem essas ondas, razão pela qual são usadas para melhorar a visão noturna, em sensoriamento remoto aéreo, em imagens médicas de tecidos profundos do corpo e na chamada visão artificial, em que câmeras ajudam a avaliar a composição e a qualidade de produtos industriais, estruturas de edifícios e até produtos alimentares.

Tinta detecta infravermelho

O que a equipe fez foi desenvolver um corante orgânico que captura essa luz infravermelha e a reemite no comprimento de onda da luz visível.

O dispositivo usa dois componentes orgânicos (materiais feitos de carbono): Um substrato flexível revestido com corante de esquaraína (uma amida dissubstituída), combinado com um diodo emissor de luz orgânica (OLED). Quando o corante absorve as ondas infravermelhas, uma corrente elétrica é gerada e convertida diretamente em uma imagem visível pelo OLED.

O corante permanece estável até 200°C e o protótipo construído pela equipe permaneceu estável durante várias semanas no laboratório sem qualquer desenvolvimento adicional de proteção.

"Conversores ascendentes totalmente orgânicos podem levar a aplicações que não podem ser realizadas com a tecnologia atual. Por exemplo, dispositivos invisíveis de visão noturna podem ser integrados diretamente nos pára-brisas dos carros sem afetar o campo visual," antevê o professor Roland Hany, coordenador da equipe.

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