Theo báo cáo từ các phương tiện truyền thông nước ngoài, nhóm nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và các tổ chức khác đã phát triển một loại màng điện tử siêu mỏng có khả năng cảm nhận nhiệt độ và các tín hiệu khác, giúp giảm kích thước của kính bảo hộ truyền thống và thiết bị quan sát quang học. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một công nghệ có thể tạo ra và tách lớp vật liệu điện tử gọi là “da” siêu mỏng. Phương pháp này hứa hẹn sẽ thúc đẩy sự phát triển của các thiết bị điện tử mới, chẳng hạn như cảm biến đeo siêu mỏng, transistor linh hoạt và các thành phần tính toán, cũng như các thiết bị hình ảnh nhạy cảm cao và gọn nhẹ.
(Nguồn ảnh: Viện Công nghệ Massachusetts)
Để thực hiện trình diễn, nhóm đã chế tạo một lớp màng vật liệu phát điện nhiệt, loại vật liệu nhạy cảm với nhiệt có thể tạo ra dòng điện khi nhiệt độ thay đổi. Lớp màng phát điện nhiệt càng mỏng, càng nhạy cảm với những biến đổi nhiệt độ nhỏ. Trong quá trình này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp mới để sản xuất lớp màng phát điện nhiệt mỏng nhất cho đến nay (có độ dày chỉ 10 nanomet) và chứng minh rằng lớp màng này rất nhạy cảm với nhiệt và bức xạ trong vùng hồng ngoại xa.
Lớp màng mới phát triển có thể làm cho thiết bị cảm biến hồng ngoại (IR) nhẹ hơn, dễ mang theo và có độ chính xác cao, có khả năng ứng dụng trong kính nhìn đêm và lĩnh vực lái xe tự động trong điều kiện sương mù. Các cảm biến hồng ngoại tiên tiến hiện tại cần được trang bị các thành phần làm mát nặng nề. Ngược lại, lớp màng phát điện nhiệt mới không cần làm mát và nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ nhỏ hơn. Các nhà nghiên cứu đang khám phá cách tích hợp lớp màng này vào kính nhìn đêm nhẹ hơn và chính xác hơn. Học viên Xinyuan Zhang từ Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu MIT cho biết: “Lớp màng này đã giảm đáng kể trọng lượng và chi phí, làm cho nó nhẹ và dễ mang, cũng như dễ tích hợp, ví dụ như nó có thể được sử dụng trực tiếp trên kính.”
Lớp màng nhạy cảm với nhiệt này cũng có thể được sử dụng cho cảm biến môi trường và sinh học, cũng như hình ảnh các hiện tượng vật lý thiên văn phát ra bức xạ hồng ngoại xa. Điều quan trọng hơn, quy trình tách lớp này không chỉ bị giới hạn trong vật liệu phát điện nhiệt. Các nhà nghiên cứu dự định áp dụng phương pháp này cho các lĩnh vực sản xuất màng bán dẫn siêu mỏng hiệu suất cao khác.