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Pixels programáveis transformam a tecnologia infravermelha
O dispositivo de grafeno aprimora o controle infravermelho para veículos autônomos, AR e tecnologia médica.
A tecnologia infravermelha desempenha um papel crucial na navegação autônoma, realidade aumentada (AR) e imagem médica.No entanto, o complexo processo de fabricação de dispositivos infravermelhos programáveis limitou sua adoção generalizada - até agora.
Pesquisadores da Faculdade de Engenharia da Universidade Carnegie Mellon desenvolveram uma metassurface ativa, o transistor de efeito de campo de grafeno eletricamente programável (GR-FET), capaz de controlar dinamicamente a luz do infravermelho médio.Esse avanço, alcançado pelos laboratórios de Sheng Shen e Xu Zhang, desbloqueia novas possibilidades em áreas que variam de camuflagem infravermelha ao monitoramento personalizado da saúde.
A inovação está em uma estrutura bidimensional que consiste em matrizes de pixels de ouro interface com camadas de grafeno, separadas por uma camada de isolamento.Esse design exclusivo permite controle preciso das propriedades infravermelhas em vários comprimentos de onda, direções e polarizações.
Uma de suas aplicações mais promissoras é em segurança cibernética.Os ataques de canal lateral exploram emissões térmicas sutis de dispositivos de computação para extrair dados sensíveis, como chaves de criptografia.O dispositivo de Shen pode camuflar essas emissões, atuando como uma camada de segurança avançada.Isso permite uma escrita elétrica 2D escalável para pixels densamente embalados e endereçáveis independentemente.
O GR-FET também pode revolucionar os cuidados de saúde.Ao incorporá -lo às roupas, os médicos podem usar a tecnologia para detecção precoce do câncer, analisando variações de temperatura no tecido mamário.A equipe projetou um circuito especializado, permitindo que o dispositivo funcione de forma independente ou se integre perfeitamente aos sistemas existentes.Eles afirmam que poderiam ver essa tecnologia integrada a aplicativos do mundo real nos próximos cinco a dez anos.From smarter AI-driven vehicles to enhanced cybersecurity and cutting-edge medical diagnostics, this graphene-based infrared controller is set to reshape multiple industries in the near future.“For the first time, our active metasurface devices exhibit the monolithic integration of rapidly modulated temperature, addressable pixelated imaging, and resonant infrared spectrum,” said Xiu Liu, postdoctoral associate in mechanicalEngenharia e autor principal do estudo publicado na Nature Communications.