Sensores LED Revolucionários Detectam Deterioração de Alimentos e Gases Letais

Um dispositivo inteligente com um diodo emissor de luz infravermelho (LED) que é sintonizável para diferentes comprimentos de onda de luz poderia permitir que uma geladeira avise quando a comida está estragada. O dispositivo poderia identificar uma série de gases, potencialmente incluindo letais, melhorando a segurança de bombeiros, mineiros, militares e encanadores.

Espectrômetros infravermelhos (IV) são equipamentos comuns de laboratório que podem identificar diferentes materiais analisando suas assinaturas infravermelhas, que são invisíveis ao olho humano. Assim como um rádio AM pode ser sintonizado para diferentes frequências de onda de rádio, espectrômetros IV podem ser sintonizados para diferentes comprimentos de onda, dando uma análise de amplo espectro de uma amostra de gás. No entanto, estas máquinas são volumosas e caras e geralmente não são práticas para tirar do laboratório e levar a campo.

A nova tecnologia une uma fina camada de cristais de fósforo negro a um substrato flexível, semelhante a plástico, permitindo que seja dobrada de maneiras que fazem o fósforo negro emitir luz de diferentes comprimentos de onda — essencialmente criando um LED infravermelho sintonizável que permite a detecção de múltiplos materiais. A tecnologia poderia caber dentro de smartphones e se tornar parte do uso cotidiano.

Por exemplo, bactérias encontradas na carne liberam vários gases à medida que se multiplicam. A presença desses gases é uma boa indicação de que a carne está estragando e não é mais própria para consumo. O dispositivo, colocado dentro de uma geladeira, poderia enviar uma notificação de que a carne está estragando. Quando apontado para uma bolsa, por exemplo, poderia revelar se a bolsa é feita de couro verdadeiro ou um substituto mais barato.

Materiais atuais usados para fotodetectores IV e dispositivos emissores de luz podem ser difíceis de fabricar, em grande parte devido à necessidade de múltiplas camadas de cristais perfeitamente ligados. A nova tecnologia de fósforo negro requer apenas uma camada, permitindo que o dispositivo seja flexível, dando-lhe propriedades únicas quando dobrado.

O dispositivo poderia tornar o trabalho de bombeiros, mineiros e militares mais seguro, permitindo-lhes identificar gases potencialmente letais a distâncias seguras, já que os dispositivos ultra-finos e ultra-leves podem ser colocados em pequenos drones. Voar tal drone sobre um incêndio em edifício poderia dizer aos bombeiros quais perigos enfrentam e equipamentos que precisarão.

A tecnologia de baixo custo também poderia chegar a dispositivos para uso por encanadores e gerentes de edifícios. Os fotodetectores IV poderiam ser integrados a uma câmera para que telas de celular pudessem exibir vazamentos ou emissões de gás e determinar que tipo de gás é.