Los químicos de Ludwig-Maximilians-Univeristaet LMU en Munich han fabricado un novedoso cristal fotónico a base de nanoesferas que cambia de color en respuesta a la humedad. El nuevo material podría formar la base para el control sin contacto sensible a la humedad de pantallas interactivas en dispositivos digitales.
Los químicos de la LMU han desarrollado un cristal fotónico a partir de nanohojas ultrafinas que son extremadamente sensibles a la humedad. "Estas nanoestructuras fotónicas cambian de color en respuesta a las variaciones en la humedad local. Esto las convierte en candidatos ideales para el desarrollo de nuevas interfaces de usuario para dispositivos sin contacto".dice la profesora Bettina Lotsch, del Departamento de Química de LMU y del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart. La nueva plataforma de detección se describe en la revista "Materiales avanzados".
"La humedad alrededor de la punta de un dedo es ligeramente más alta que el nivel general de humedad en el aire ambiente", explica Katalin Szendrei, miembro del grupo de investigación del Prof. Lotsch. "Esta diferencia puede ser detectada por nuestro sensor fotónico y la causapara cambiar de color, sin ningún contacto con la punta del dedo cercana. "Es esta extrema sensibilidad a la humedad local lo que hace que la nanoestructura sea tan interesante para usar en pantallas" sin contacto "." El control sin contacto es una opción particularmente atractiva para el posicionamiento de la próxima generacióninterfaces como máquinas expendedoras de billetes o cajeros automáticos, que son utilizados por cientos de clientes cada día. En este caso, la navegación sin contacto tiene ventajas obvias con respecto a la higiene ", dice Szendrei, señalando una aplicación potencial para el nuevo dispositivo.
Sensibilidad y tiempo de respuesta incomparables
Los cristales fotónicos son nanoestructuras dispuestas periódicamente que tienen la capacidad de reflejar, guiar y confinar la luz. También se encuentran en el mundo biológico, donde los ejemplos incluyen nácar y las escamas de ala iridiscentes de ciertas mariposas, como elrelucientes mariposas Morpho de la cuenca del Amazonas. Lotsch y su equipo han desarrollado ahora cristales fotónicos basados en nanosheets de ácido fosfatoantimónico. El nuevo nanomaterial es extremadamente sensible a la humedad y al mismo tiempo químicamente estable, transparente y fácil de fabricar en nanosheets. En comparación conOtros sensores de vapor basados en nanohojas, la nueva arquitectura fotónica muestra tiempos de respuesta notablemente aumentados, mayor sensibilidad y estabilidad a largo plazo. "Esta combinación única de propiedades le permite rastrear y codificar los movimientos de los dedos en tiempo real", dice Pirmin Ganter,quien también trabaja en el grupo de Bettina Lotsch. Además, el nuevo sistema es estable a la exposición al aire y, por lo tanto, funcionano solo bajo condiciones controladas en el laboratorio sino también en el entorno constantemente variable del mundo real.
Lotsch y sus colaboradores ya han solicitado protección de patente para el nuevo dispositivo y, junto con Fraunhofer EMFT en Munich, ya están trabajando en una pantalla prototipo que, además de proporcionar una codificación de colores, también estará equipada conuna capacidad de lectura electrónica
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen LMU . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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