Elektronische “Haut” soll neue Generation von Nachtsichtgeräten ermöglichen

Dank einer neuen, verbesserten Technologie können Forscher vom Massachusetts Institute of Technology extrem dünne „Häute“ aus elektronischem Material züchten. Eine dünne Membran mit einer Stärke von 10 nm aus einem wärmeempfindlichen Material, das Strom erzeugt, indem es auf Temperaturveränderungen reagiert. Diese elektronischen Filme könnten eine komplett neue Klasse von Geräten ermöglichen, erklärt das MIT in einem Blog-Beitrag.

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Anwendungen bei Nachtsichtbrillen und Autos 

Die Forscher hoffen, das Material in Nachtsichtbrillen einsetzen zu können, um hochpräzise Fern-Infrarot-Sensoren zu bauen. Derzeit benötigen solche Geräte eine spezielle Kühlung, die sie sperrig macht. Der neue Elektrofilm benötigt keine Kühlung und ebnet damit den Weg für kleinere, leichtere und dennoch äußerst effektive Nachtsichtgeräte. Diese Geräte nutzen nämlich ebenso Materialien, die auf Temperaturänderungen reagieren – sogenannten Photodetektormaterialien. 

Auch Anwendungen bei selbstfahrenden Autos sind vorstellbar, da der Film Fahrten bei Nebel und Dunkelheit sicherer machen könnte, indem er Fußgänger und andere Objekte selbst unter extremen Bedingungen sichtbar macht.

Die Anwendung ultradünner elektronischer Membranen ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern könnte in eine Vielzahl von Produkten integriert werden, wie etwa Kontaktlinsen, Kleidung, Solarzellen und Displays.

Ablösungsproblem gelöst

Die Grundlage für die neue Erfindung ist eine verbesserte Technik namens „Remote Epitaxy“, bei der Halbleitermaterialien auf einem kristallinen Substrat mit einer ultradünnen Schicht Graphen wachsen. In diesem Kristallgerüst wächst das neue Material, während das Graphen als Antihaftschicht fungiert. Die „Haut“ lässt sich dann von dieser Schicht lösen und auf andere Geräte übertragen. 

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Ein Problem bei dieser Methode war, dass die Haut beim Abziehen oft beschädigt wurde. Dieses Problem konnten die Forscher nun durch das Hinzufügen von Blei in die Mischung lösen. Das Blei spielt eine entscheidende Rolle in der Struktur des Films, indem es dafür sorgt, dass das Material sich leichter vom Untergrund ablösen lässt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.