Los innovadores de la Universidad de Purdue están tomando las señales de la naturaleza para desarrollar fotodetectores 3-D para imágenes biomédicas.

Los investigadores de Purdue utilizaron algunas características arquitectónicas de las telarañas para desarrollar la tecnología. Las telas de araña generalmente brindan una excelente adaptabilidad mecánica y tolerancia al daño contra diversas cargas mecánicas, como las tormentas.

"Empleamos el diseño fractal único de una telaraña para el desarrollo de componentes electrónicos deformables y confiables que pueden interactuar sin problemas con cualquier superficie curvilínea 3-D, "dijo Chi Hwan Lee, un profesor asistente de Purdue de ingeniería biomédica e ingeniería mecánica. "Por ejemplo, demostramos un hemisferio, o en forma de cúpula, Matriz de fotodetectores que puede detectar la dirección y la intensidad de la luz incidente al mismo tiempo, como el sistema de visión de artrópodos como insectos y crustáceos ".

La tecnología Purdue utiliza la arquitectura estructural de una telaraña que exhibe un patrón repetido. Este trabajo es apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF; CMMI-1928784) y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL; S-114-054-002). Se publica en Materiales avanzados .

Lee dijo que esto proporciona capacidades únicas para distribuir la tensión inducida externamente a lo largo de las roscas de acuerdo con la relación efectiva de dimensiones espirales y radiales y proporciona una mayor extensibilidad para disipar mejor la fuerza bajo estiramiento. Lee dijo que también puede tolerar pequeños cortes de los hilos mientras mantiene la fuerza general y la función de toda la arquitectura web.

"Las arquitecturas optoelectrónicas 3-D resultantes son particularmente atractivas para los sistemas de fotodetección que requieren un gran campo de visión y antirreflejos de gran angular, que será útil para muchos propósitos de imágenes biomédicas y militares, "dijo Muhammad Ashraful Alam, el Profesor Jai N. Gupta de Ingeniería Eléctrica e Informática.

Alam dijo que el trabajo establece una tecnología de plataforma que puede integrar un diseño web fractal con sensores y electrónica hemisférica a nivel de sistema. ofreciendo así una excelente adaptabilidad mecánica y tolerancia al daño contra diversas cargas mecánicas.

"La técnica de montaje presentada en este trabajo permite desplegar electrónica deformable 2-D en arquitecturas 3-D, lo que puede presagiar nuevas oportunidades para avanzar mejor en el campo de los dispositivos electrónicos y optoelectrónicos en 3D, "Dijo Lee.