Сенсоры из графена для мониторинга здоровья, проверки пищи и ночного видения

На не так давно завершившейся очередной выставке Mobile World Congress (MWC) 2019 было показано более 20 прототипов устройств на основе графена, четыре из которых разработаны испанским Институтом науки о фотоники (Institut de Ciencies Fotoniques, ICFO). Эти технологии создавались для того, чтобы превратить мобильные телефоны в устройства, помогающие спасать жизни.

Первое устройство ICFO представляет собой ультрафиолетовый датчик, который позволяет пользователям контролировать уровень воздействия на себя солнечного света. Разработанный как гибкий, прозрачный и одноразовый пластырь (патч), он подключается к мобильному устройству и предупреждает пользователя о достижении определенного порога воздействия солнечных лучей.

Используя ту же самую технологию, ICFO разрабатывает фитнес-браслет для измерения частоты сердечных сокращений, гидратации, насыщения кислородом, частоты дыхания и температуры, одновременно контролируя, к примеру, активность при занятиях фитнесом.

В дополнение к этим прототипам, которые были представлены на выставке MWC 2019, институт ICFO также представил две другие технологии на основе графена. В частности, это самый маленький в мире однопиксельный спектрометр и графеновый гиперспектральный фотосенсор, оба обладающие широкими возможностями работы в широком диапазоне длин волн, что ранее считались невозможными без использования дорогостоящих и громоздких фотодетекторных систем.

Используя спектрометр такого малого размера, потребители теперь могут быть оснащены инструментами, которые ранее были доступны только в узкоспециализированных лабораториях. Компактные, недорогие спектрометры могут стать незаменимым аксессуаром в нашей повседневной жизни - от обнаружения поддельных лекарств до идентификации вредных веществ в продукте, который мы используем, или пище, которую мы едим.

По словам Фрэнка Коппенса, одного из руководителей ICFO,

Встроенный в камеру смартфона графеновый фотосенсор позволяет телефонам видеть больше, чем это может делать человеческий глаз. Этот невероятно маленький датчик, состоящий из сотен тысяч фотодетекторов, очень чувствителен к ультрафиолетовому и инфракрасному свету.

Новая технология позволила бы пользователям супермаркета направлять камеру смартфона на фрукты и определять их свежесть. Или, скажем, подобная камера могла бы быть использована для вождения при сильном тумане, транслируя изображения окружающих транспортных средств на ветровое стекло автомобиля.