Credito:Università tecnologica di Nanyang
Per consentire lo sviluppo di dispositivi indossabili dotati di funzioni avanzate di rilevamento dell'ultravioletto (UV), gli scienziati di NTU Singapore hanno creato un nuovo tipo di sensore di luce che è sia flessibile che altamente sensibile. Mentre invisibile all'occhio umano, I raggi UV ci circondano nel nostro ambiente, e l'eccessiva esposizione può causare problemi di salute tra cui il cancro della pelle e l'invecchiamento precoce della pelle. L'intensità dei raggi UV è tipicamente riportata attraverso un indice durante i bollettini meteorologici. Un dispositivo indossabile, come una maglietta o un orologio che monitora l'effettiva esposizione personale ai raggi UV durante il giorno, sarebbe una guida utile e più accurata per le persone che cercano di evitare i danni del sole.
Nel loro studio, che è apparso sulla copertina del giornale ACS Nano , i ricercatori della NTU hanno riferito che i loro sensori di luce UV flessibili erano 25 volte più reattivi, e 330 volte più sensibile, rispetto ai sensori esistenti, superando il livello di prestazioni richiesto per le applicazioni optoelettroniche o l'elettronica basata sulla luce.
Il team NTU ha creato i propri sensori di luce UV flessibili su un wafer semiconduttore di 8 pollici di diametro, utilizzando strati monocristallini indipendenti di nitruro di gallio (GaN) e nitruro di gallio di alluminio (AlGaN), disposti mediante membrane costituite da due diversi strati sottili di semiconduttore (membrane eterostrutturali).
Questo tipo di struttura a semiconduttore, che può essere fabbricato utilizzando metodi industriali compatibili esistenti, permette di piegare facilmente il materiale, rendendolo ideale per l'uso in sensori flessibili. Allo stesso tempo, la composizione chimica del materiale cambia con la profondità, il che significa che le prestazioni elevate vengono mantenute anche quando è sotto sforzo.