Corea del Sur desarrolla tecnología de visualización de radiación infrarroja para ampliar la gama de aplicaciones de sensores infrarrojos

- Apr 15, 2020-

Aunque la radiación infrarroja es invisible, tiene una alta tasa de utilización y se usa en varios campos y para diversos fines, como la detección de coronavirus (es decir, a través de cámaras termográficas y biosensores). Un equipo de investigación en Corea del Sur ha desarrollado una tecnología de visualización de radiación infrarroja para ampliar su ámbito de aplicación.


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El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST, interino Dean Yin Xizhen) anunció que el equipo de investigación del Dr. Quan Xijun del Centro de Investigación de Nanofotónica ha desarrollado una película luminiscente multifuncional que puede visualizar la luz infrarroja cercana mediante la conversión de longitud de onda. La luz infrarroja se convierte en luz visible. La investigación fue realizada por el equipo de KIST y Ko Doo-hyun (director Han Qingtai), profesor de química aplicada en la Universidad Kyung Hee.


La conversión de la luz infrarroja o ultravioleta invisible en luz visible nos permite ver visualmente los datos contenidos en la luz, de modo que la luz infrarroja o ultravioleta se pueda usar para pantallas o dispositivos de imágenes. Los puntos cuánticos utilizados recientemente en la televisión de alta definición pueden considerarse como una tecnología de conversión de longitud de onda que puede convertir la luz ultravioleta en luz visible en una pantalla.


La energía ultravioleta es alta, lo que hace que sea relativamente fácil convertirla en luz visible y lograr una alta eficiencia de conversión. En contraste, la energía de la luz del infrarrojo cercano es baja, y al menos dos fotones del infrarrojo cercano son absorbidos y convertidos en un fotón de alta energía. La eficiencia de conversión de convertir la luz infrarroja cercana en luz visible es extremadamente baja, aproximadamente 1/100 a 1/1000 de la eficiencia de convertir puntos cuánticos en luz visible. Este es el principal obstáculo que hace que la conversión de infrarrojo cercano a luz visible sea más realista para una gama más amplia de aplicaciones en sensores, pantallas y equipos de imágenes.


El equipo de investigación de KIST hizo una matriz cuadrada de perlas de óxido de silicio (sílice) decoradas con nanopartículas de conversión ascendente y estructuras metálicas. Esta configuración maximiza la absorción de luz infrarroja cercana y la emisión de luz visible, mejorando así la eficiencia de conversión de luz infrarroja cercana a luz visible en casi 1,000 veces.


La estructura reticular de las microperlas de sílice desarrolladas por el equipo de investigación se puede transferir fácilmente a la película transparente. Se encontró que este tipo de película es flexible, plegable y lavable incluso cuando la intensidad de la luz se mantiene después de la conversión de longitud de onda.


El Dr. Kwon Seok-joon de KIST a cargo de esta investigación dijo: "Los sensores infrarrojos existentes solo pueden recopilar un tipo de datos, pero esta técnica se puede utilizar para recopilar y visualizar varios tipos de datos a la vez. Debido a esto, la tecnología tiene muchas ventajas en el procesamiento, como capacidad de plegado, lavabilidad y transferibilidad a otras películas, por lo que su aplicación puede extenderse a varios campos y puede usarse en dispositivos plegables, sensores portátiles y equipos de imágenes de interruptor de longitud de onda flexible ".