Naukowcy inspirując się siecią pająka, odkryliśmy technologię obrazowania 3D.

Innowatorzy czerpią wskazówki z natury, aby opracować fotodetektory 3D do obrazowania biomedycznego.

Naukowcy z Purdue University wykorzystali cechy architektoniczne pajęczyn do opracowania technologii. Pajęczyny zapewniają mechaniczną adaptację i odporność na uszkodzenia w przypadku różnych obciążeń mechanicznych, takich jak burze — stwierdzili naukowcy.

„Zastosowaliśmy unikalny, fraktalny projekt pajęczyny do opracowania odkształcalnej i niezawodnej elektroniki, która może płynnie łączyć się z każdą krzywoliniową powierzchnią 3D” – powiedział Chi Hwan Lee. „Na przykład zademonstrowaliśmy półkulisty układ fotodetektora w kształcie kopuły, który może jednocześnie wykrywać kierunek i intensywność padającego światła, podobnie jak system wizyjny stawonogów, takich jak owady i skorupiaki”.

Technologia finansowana przez amerykańską National Science Foundation wykorzystuje strukturę strukturalną pajęczyny, która wykazuje powtarzający się wzór. Badania zostały opublikowane w Advanced Materials.

Smart tv marzenie każdego kino-maniaka

Lee powiedział, że ta technologia zapewnia wyjątkowe możliwości rozłożenia naprężeń wywołanych zewnętrznie na nici zgodnie ze stosunkiem wymiarów spiralnych i promieniowych, a także zapewnia większą rozciągliwość, aby lepiej rozpraszać siłę podczas rozciągania. Struktury mogą wtedy tolerować drobne nacięcia nici, zachowując ogólną wytrzymałość i funkcję całej architektury sieciowej.

„Powstałe w ten sposób architektury optoelektroniczne 3D są szczególnie atrakcyjne dla systemów fotodetekcji, które wymagają dużego pola widzenia i szerokiego kąta antyrefleksji, co przyda się w wielu biomedycznych i wojskowych celach obrazowania” – dodał Muhammad Ashraful Alam.

Alam powiedział, że praca ustanawia technologię platformową, która może zintegrować fraktalny projekt sieci z półkulistą elektroniką i czujnikami na poziomie systemu, oferując mechaniczną adaptację i odporność na uszkodzenia mechaniczne.

„Technika montażu przedstawiona w tej pracy umożliwia wdrażanie odkształcalnej elektroniki 2D w architekturach 3D, co może zapowiadać nowe możliwości lepszego rozwoju w dziedzinie urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych 3D” – powiedział Lee.

Dodał Khershed Cooper, dyrektor programowy w Dyrekcji Inżynierii NSF: „Naukowcy ci opracowali nowy proces nanoprodukcji obejmujący nano-montaż 3D w celu wytworzenia plazmonicznych nanoarchitektur, które można zintegrować z różnymi podłożami do szerokiego zakresu zastosowań w obrazach, czujnikach i laserach dla Korzyści dla gospodarki i społeczeństwa USA ”.