Zespół polskich naukowców opracował przełomowy typ elektrody, który jest niemal całkowicie przezroczysty dla promieniowania podczerwonego, a jednocześnie charakteryzuje się doskonałym przewodnictwem elektrycznym. Wynalazek ten, opisany na łamach serwisu Chip.pl, może otworzyć nowe możliwości w dziedzinie optoelektroniki, od zaawansowanych sensorów po urządzenia komunikacyjne nowej generacji.
Główną zaletą nowej elektrody jest jej zdolność do łączenia dwóch dotychczas trudnych do pogodzenia właściwości: wysokiej przezroczystości w zakresie podczerwieni i niskiej rezystancji. Dotychczas stosowane materiały, takie jak tlenek indu i cyny (ITO), są przezroczyste w świetle widzialnym, ale w podczerwieni stają się nieprzezroczyste, co stanowiło poważne ograniczenie dla wielu zastosowań. Polski wynalazek rozwiązuje ten problem, otwierając drogę do tworzenia bardziej wydajnych ogniw słonecznych, czujników termowizyjnych czy też systemów komunikacji optycznej.
Projekt realizowany jest przez interdyscyplinarny zespół badaczy z polskich uczelni i instytutów badawczych. Ich prace koncentrowały się na wykorzystaniu nowatorskich nanomateriałów oraz zaawansowanych technik osadzania cienkich warstw. Jak podkreślają eksperci, kluczem do sukcesu było precyzyjne kontrolowanie struktury krystalicznej oraz składu chemicznego elektrody na poziomie atomowym.
Potencjalne zastosowania wykraczają poza znane nam technologie
Nowa elektroda może znaleźć zastosowanie w wielu zaawansowanych technologicznie dziedzinach. W branży fotowoltaicznej mogłaby zwiększyć efektywność konwersji energii słonecznej, zwłaszcza w zakresie podczerwieni, który jest niewykorzystywany przez typowe ogniwa krzemowe. W przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym mogłaby posłużyć do produkcji przezroczystych czujników termicznych do systemów wspomagania kierowcy lub autonomicznych pojazdów.
Eksperci z branży optoelektronicznej zwracają uwagę na potencjał w zakresie urządzeń noszonych (wearables) oraz inteligentnych okien. „Możliwość integracji przezroczystej elektroniki z podczerwienią to święty Graal dla wielu firm” – powiedział w rozmowie z nami prof. Jan Nowak, specjalista w dziedzinie fotoniki. „Polski wynalazek może przyspieszyć prace nad wyświetlaczami nowej generacji, które będą działać w niewidzialnym dla oka spektrum, co ma ogromne znaczenie dla technologii stealth w wojskowości, ale także dla medycyny i komunikacji bezprzewodowej.”
Naukowcy podkreślają, że ich odkrycie to dopiero początek drogi do komercjalizacji. Kolejne etapy badań będą obejmować skalowanie procesu produkcyjnego oraz testy trwałości i niezawodności elektrody w różnych warunkach środowiskowych. Jeśli testy wypadną pomyślnie, polski wynalazek może trafić na rynek w ciągu najbliższych kilku lat, stając się poważnym konkurentem dla obecnie stosowanych rozwiązań.
Foto: images.pexels.com
Źródło: chip.pl
