Nanotecnologia

Fotodetector de nanotubos captura luz de forma contínua

Fotodetector de nanotubos captura luz de forma contínua
Acima, um diagrama do sensor de nanotubos. Embaixo, o fotodetector real, com seus nanotubos de até 300 micrômetros de comprimento.[Imagem: Nanot et al./NSR]

Câmera de espectro contínuo

Sua câmera digital captura luz na faixa visível do espectro eletromagnético.

Existem câmeras que capturam outros comprimentos de onda, como infravermelho ou mesmo raios X.

Essas câmeras são muito usadas em telescópios, permitindo ver detalhes do Universo que não seriam visíveis de outra forma - por exemplo, estrelas encobertas pela poeira das nebulosas, que são vistas pelo seu calor, e não pelo seu brilho.

Hoje, essas câmeras são fabricadas de acordo com o comprimento de onda da luz que se pretende observar.

Mas, como o espectro eletromagnético é contínuo, isso significa que, ao usarmos essas câmeras com sensores discretos, estamos sempre olhando para "segmentos" da realidade, e não para a realidade toda.

A saída para esse inconveniente - e para uma visão das coisas nunca obtida até hoje - pode estar nos nanotubos de carbono.

Um fotodetector de nanotubos de carbono, que consegue captar a luz visível e uma larga gama frequência acima e abaixo dela, acaba de ser criado por cientistas da Universidade Rice e dos Laboratórios Sandia, ambos nos Estados Unidos.

Além de câmeras multifuncionais e ainda mais especializadas, o novo sensor poderá ser usado em células solares e no desenvolvimento de novos circuitos optoeletrônicos, que visam substituir os elétrons por fótons no interior dos circuitos integrados.

Nanotubos de carbono "gigantes"

A possibilidade de criar um fotodetector surgiu quando Sébastien Nanot sintetizou nanotubos de carbono extralongos, de até 300 micrômetros, significando que eles têm um comprimento milhares de vezes maior do que seu diâmetro.

Os nanotubos foram cultivados juntos, formando uma floresta com centenas de milhares deles.

Todos têm o mesmo tamanho, mas os nanotubos têm diferentes larguras e são ou condutores ou semicondutores - isso significa que cada um deles é sensível a um diferente comprimento de onda da luz.

A floresta de nanotubos foi ligada a dois eletrodos, que permitem medir os sinais da luz que eles capturam.

Com tantos nanotubos, de tipos e dimensões diferentes, o sensor consegue detectar a luz do infravermelho ao ultravioleta, e todos os comprimentos de onda que estão entre eles.

O fotodetector de nanotubos também é sensível à luz polarizada e capaz de absorver a radiação que incide paralelamente aos nanotubos.

Bibliografia:

Broadband, Polarization-Sensitive Photodetector Based on Optically-Thick Films of Macroscopically Long, Dense, and Aligned Carbon Nanotubes
Sébastien Nanot, Aron W. Cummings, Cary L. Pint, Akira Ikeuchi, Takafumi Akiho, Kazuhisa Sueoka, Robert H. Hauge, François Léonard, Junichiro Kono
Nature Scientific Reports
Vol.: 3, Article number: 1335
DOI: 10.1038/srep01335




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