Un grupo de investigación dirigido por el profesor LI Jia y el profesor XU Xuefeng de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China, junto con el profesor YANG Dexing de la Universidad Politécnica de Northwestern, desarrolló un sensor de humedad totalmente de fibra de alta respuesta con un tiempo de respuesta ultrarrápido de tan solo 7 ms.

Humedad, la concentración de vapor de agua presente en el aire, es un valor de referencia importante en muchos aspectos de la vida y la producción.

La fibra óptica ofrece una estrategia fotónica significativa para un efecto de detección de alto rendimiento. Aparte de los méritos inherentes de la fibra óptica, como tamaño compacto, peso ligero inmunidad a las interferencias electromagnéticas, bajo costo, y alta fiabilidad, los sensores ópticos basados ​​en fibra prometen una alta sensibilidad, respuesta rapida, y determinación en línea también.

Los investigadores integraron nanohojas de fósforo negro (BP) con fibra monomodo grabada (ESMF), que era diferente de los sensores de humedad BP tradicionales basados ​​en transistores.

La fibra monomodo se recubrió directamente con nanohojas BP. La luz pasó a través del núcleo de la fibra y produjo una onda evanescente que penetró en el revestimiento de BP, lo que conduce a una fuerte interacción luz-materia para la detección de humedad y se da cuenta de un sensor de humedad de alta respuesta.

"Este dispositivo aprovecha la sensibilidad y la rápida respuesta tanto de la fibra óptica como del fósforo negro a los cambios ambientales, ", dijo el profesor LI." Esperamos que nuestro trabajo pueda proporcionar una plataforma de detección totalmente óptica para la detección de humedad de alto rendimiento, y abrir nuevas oportunidades para posibles aplicaciones de detección de vapor / gas en los campos de la biomedicina, ciencias químicas y ambientales ".

El estudio fue publicado en Physica status solidi (RRL) - Cartas de investigación rápida .