Un rivelatore flessibile per frequenze terahertz (1000 gigahertz) è stato sviluppato dai ricercatori di Chalmers utilizzando transistor al grafene su substrati di plastica. È il primo del suo genere, e può estendere l'uso della tecnologia terahertz ad applicazioni che richiedono un'elettronica flessibile, come le reti di sensori wireless e la tecnologia indossabile. I risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica Lettere di fisica applicata .

La radiazione terahertz ha una vasta gamma di usi e può verificarsi in tutto, dalla radioastronomia alla medicina. Il termine si riferisce alle onde elettromagnetiche le cui frequenze vanno da 100 gigahertz a 10 terahertz. La richiesta di una maggiore larghezza di banda nelle comunicazioni wireless e nella rappresentazione per le applicazioni di sicurezza ha portato a un'intensificazione della ricerca su sistemi e componenti destinati alle frequenze terahertz.

Una sfida è stata a lungo quella di consentire applicazioni a basso peso ea basso costo. Però, i progressi nella tecnologia dei polimeri hanno promosso lo sviluppo dell'elettronica flessibile e hanno permesso la produzione di unità ad alta frequenza su substrati flessibili.

Ora, I ricercatori di Chalmers Xinxin Yang, Andrei Vorobiev, Andrey Generalov, Michael A. Andersson e Jan Stake hanno sviluppato il primo rilevatore di terahertz meccanicamente flessibile e basato sul grafene nel suo genere. Così, aprendo la strada all'elettronica flessibile in terahertz.

Il rilevatore ha caratteristiche uniche. A temperatura ambiente, rileva i segnali nella gamma di frequenza da 330 a 500 gigahertz. È traslucido e flessibile, e si apre a una varietà di applicazioni. La tecnica può essere utilizzata per l'imaging nell'area terahertz (telecamera THz), ma anche per identificare sostanze diverse (sensore). Può anche essere di potenziale beneficio nell'assistenza sanitaria, dove le onde terahertz possono essere utilizzate per rilevare il cancro. Altre aree in cui il rilevatore potrebbe essere utilizzato sono i sensori di imaging per i veicoli o per le comunicazioni wireless.

Le caratteristiche elettroniche uniche del grafene, combinato con la sua natura flessibile, lo rendono un materiale promettente da integrare in plastica e tessuto, qualcosa che sarà importante in un futuro mondo interconnesso. L'elettronica al grafene consente nuove applicazioni per, tra l'altro, oggetti quotidiani, comunemente indicati come Internet of Things.

Il rivelatore mostra le possibilità concrete del grafene, un materiale che conduce molto bene la corrente elettrica. È una caratteristica che rende il grafene un elemento attraente nell'elettronica veloce. Il lavoro dei ricercatori Chalmers è quindi un importante passo avanti per il grafene nell'area dei terahertz, e una svolta per la tecnologia terahertz flessibile ad alte prestazioni ed economica.

Il rilevatore ha recentemente attirato l'attenzione al vertice digitale dell'UE a Tallinn, dove erano in mostra diverse importanti innovazioni tecnologiche rese possibili dal grafene e dai relativi materiali. Al vertice, I capi di Stato e di governo dell'UE si sono riuniti per discutere dell'innovazione digitale e del futuro digitale dell'Europa. L'obiettivo principale era mostrare quale ruolo può svolgere il grafene.