L'illustrazione concettuale 3D del film luminescente. Credito:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Radiazione infrarossa, invisibile ma altamente utilizzabile, viene utilizzato in vari campi e per vari scopi, come per il rilevamento del coronavirus (ovvero tramite termocamere e biosensori). Un team di ricerca coreano ha sviluppato una tecnologia che visualizza la radiazione infrarossa e ne amplia il campo di applicazione.
Il Korea Institute of Science and Technology (KIST, Il presidente ad interim Yoon Seok-jin) ha annunciato che il team di ricerca del Dr. Kwon Seok-joon presso il Nanophotonics Research Center ha sviluppato una pellicola luminescente multifunzionale in grado di visualizzare la luce del vicino infrarosso attraverso la conversione della lunghezza d'onda che converte la luce del vicino infrarosso in luce visibile. La ricerca è stata condotta congiuntamente dal team KIST e Ko Doo-hyun, un professore di chimica applicata alla Kyung Hee University (presidente Han Gyun-tae).
La conversione della luce infrarossa o ultravioletta invisibile in luce visibile ci permette di vedere intuitivamente i dati contenuti nella luce, e quindi consente l'uso di luce infrarossa o ultravioletta per display o dispositivi di imaging. punti quantici, recentemente utilizzato per televisori ad alta definizione, può essere visto come un tipo di tecnologia di conversione della lunghezza d'onda che converte la luce ultravioletta in luce visibile nei display.
La luce ultravioletta è ricca di energia, che rende la sua conversione in luce visibile relativamente facile e consente un'elevata efficienza di conversione. In contrasto, la luce nel vicino infrarosso è a bassa energia, e almeno due fotoni nel vicino infrarosso vengono assorbiti e convertiti in un fotone di energia superiore. L'efficienza di conversione della luce del vicino infrarosso in luce visibile è estremamente bassa ed è compresa tra circa 1/100 e 1/1000 dell'efficienza della conversione dei punti quantici in luce visibile. Questo è stato un grosso ostacolo nel rendere più realistica la conversione della luce da vicino infrarosso a visibile per applicazioni più ampie in vari campi sotto forma di sensori, mostra, e dispositivi di imaging.
Il team di ricerca del KIST ha realizzato un reticolo quadrato di microsfere di silicio ossidato (silice) decorate con nanoparticelle di conversione e strutture metalliche. Questa configurazione massimizza sia l'assorbimento della luce nel vicino infrarosso che la luminescenza della luce visibile, aumentando così l'efficienza della conversione della luce da vicino infrarosso a visibile di quasi 1, 000 volte.
La configurazione reticolare delle microsfere di silice sviluppata dal team di ricerca può essere facilmente trasferita su una pellicola trasparente. Questo tipo di film è risultato essere flessibile, pieghevole, e persino lavabile con l'intensità della luce mantenuta dopo la conversione della lunghezza d'onda.
"I sensori a infrarossi esistenti possono raccogliere solo un tipo di dati, ma questa tecnologia può essere utilizzata per raccogliere vari tipi di dati tutti in una volta e visualizzarli, " ha detto il dottor Kwon Seok-joon di KIST, che ha condotto la ricerca. "Poiché questa tecnologia presenta diversi vantaggi nella lavorazione, come la piegabilità, lavabilità, e trasferibilità in altri film, la sua applicazione può essere estesa a vari campi, e può essere utilizzato per dispositivi pieghevoli, sensori indossabili, e dispositivi di imaging a conversione di lunghezza d'onda flessibili."