(Phys.org):con el objetivo de abordar la necesidad militar estratégica de imágenes de alta resolución, un ingeniero eléctrico e informático de la Universidad de Wisconsin-Madison que trabaja con la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los EE. UU. y el Departamento de Defensa de los EE. UU. tiene un objetivo simple:hacer que la visión nocturna sea más precisa y fácil de usar para los soldados y los pilotos.

A través de algunos avances clave en semiconductores flexibles, El profesor de ingeniería eléctrica e informática Zhenqiang "Jack" Ma ha creado dos tecnologías de imágenes que tienen aplicaciones potenciales más allá del campo de batalla del siglo XXI.

Con $ 750, 000 en apoyo de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (AFOSR), Ma ha desarrollado gafas de visión nocturna curvas que utilizan nanomembranas de germanio.

La creación de gafas de visión nocturna con una superficie curva permite un campo de visión más amplio para los pilotos, pero requiere materiales altamente fotosensibles con capacidad de flexión mecánica:el silicio utilizado en los sensores de imagen convencionales no es suficiente.

En lugar de, El diseño de Ma emplea nanomembranas de germanio flexibles:un semiconductor flexible transferible que hasta ahora ha sido demasiado difícil de usar en lectores de imágenes debido a una alta corriente oscura. la corriente eléctrica de fondo que fluye a través de materiales fotosensibles incluso cuando no están expuestos a la luz.

"Debido a su corriente oscura más alta, la imagen a menudo aparece mucho más ruidosa en lectores de imágenes basados ​​en germanio, "dice Ma." Resolvimos ese problema ".

La tecnología de reducción de corriente oscura de Ma también ha sido licenciada recientemente a Intel.

En otro proyecto de imágenes, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos le ha proporcionado a Ma $ 750, 000 en apoyo del desarrollo de generadores de imágenes para vigilancia militar que abarcan múltiples espectros, combinando luz infrarroja y visible en una sola imagen.

"La razón por la que están interesados ​​en los infrarrojos es porque las nubes pueden bloquear la luz visible, polvo, fumar, "dice Ma." IR puede pasar, de modo que las imágenes visibles e infrarrojas simultáneas les permiten ver todo ".

El económico silicio hace que la producción de imágenes de luz visible sea una tarea sencilla, pero el IR se basa en materiales incompatibles con el silicio.

El enfoque actual implica un sensor para imágenes IR y un sensor para luz visible, combinando las dos imágenes en posprocesamiento, lo que requiere una mayor potencia informática y complejidad de hardware. En lugar de, Ma empleará una nanomembrana semiconductora heterogénea, apilar los dos materiales incompatibles en cada píxel del nuevo generador de imágenes para superponer imágenes visibles e IR una encima de la otra en una sola imagen.

El resultado serán generadores de imágenes que pueden cambiar sin problemas entre imágenes IR y visibles, permitiendo que la imagen sea más rica y se utilice más rápidamente para la toma de decisiones estratégicas.

"Buscan la resolución más alta posible, "dice Ma." Algo que pueda tomar una foto con todo lo que contiene ".