Sensores de Luz Compactos Determinam Direção da Luz Incidente

Geckos e muitos outros animais têm cabeças muito pequenas para triangular a localização de ruídos como humanos fazem: com orelhas amplamente espaçadas. Em vez disso, eles têm um minúsculo túnel através de suas cabeças que mede a forma como ondas sonoras incidentes ricocheteiam para descobrir de que direção vieram.

Um sistema semelhante para detectar o ângulo da luz incidente foi desenvolvido que poderia permitir que minúsculas câmeras detectassem de onde a luz vem, mas sem o volume de uma lente grande, que é a maneira típica de determinar a direção da luz. Esses minúsculos detectores poderiam registrar características da luz como cor, polaridade e ângulo da luz. Detecção de luz mais detalhada poderia suportar avanços em câmeras sem lente, realidade aumentada e visão robótica, que é importante para carros autônomos.

Se um som não está vindo diretamente sobre a cabeça de um gecko, um tímpano essencialmente rouba parte da energia da onda sonora que de outra forma tunelaria para o outro. Esta inferência ajuda o gecko a entender de onde um som vem. Esta estrutura foi imitada no fotodetector ao ter dois nanofios de silício — cada um com cerca de 100 nanômetros de diâmetro — alinhados um ao lado do outro como os tímpanos do gecko. Eles são posicionados tão próximos que quando uma onda de luz entra em um ângulo, o fio mais próximo da fonte de luz interfere nas ondas, atingindo seu vizinho e basicamente projetando uma sombra. O primeiro fio a detectar a luz enviaria então a corrente mais forte. Comparando a corrente em ambos os fios, os pesquisadores podem mapear o ângulo das ondas de luz incidentes.