Un dispositivo prototipo llamado bolómetro mide el flujo de energía de radiación electromagnética basándose en variaciones de parámetros físicos de elementos termosensibles como resultado del calentamiento por absorción de energía de radiación.

"Estudiamos las propiedades térmicas y ópticas de las estructuras de carbono derivadas del óxido de grafeno reducido en una amplia gama de longitudes de onda, desde el visible al infrarrojo. Además de las propiedades ópticas y térmicas de las estructuras de carbono, hemos demostrado el prototipo de bolómetro que funciona a temperatura ambiente sin refrigeración adicional, "dice Stanislav Evlashin, el primer autor del artículo, el investigador del Instituto Skobeltsyn de Física Nuclear de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov (SINP MSU), Doctora en Ciencias Físico-Matemáticas.

La síntesis e investigación de los nuevos materiales para sensores bolométricos tienen una gran importancia científica y práctica. Dichos materiales deben poseer una alta absorción efectiva en un amplio rango espectral, efecto termoresistivo de alta estabilidad (cambio en la conductancia eléctrica con la temperatura), y deben ser baratos de fabricar.

Para crear el prototipo de bolómetro, los investigadores utilizaron una solución acuosa de óxido de grafeno, que se obtuvo mediante el método ampliamente utilizado de oxidación del grafito. La suspensión resultante de óxido de grafeno se depositó sobre el sustrato para su posterior microestructuración con láser. El tratamiento con láser provoca la reducción parcial de la película de óxido de grafeno y cambia la morfología. Como consecuencia, cambia las propiedades ópticas y térmicas del óxido de grafeno.

La síntesis de material para el prototipo de bolómetro se desarrolló en SINP MSU. Los estudios sobre las propiedades ópticas se llevaron a cabo en el Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú. La investigación sobre las propiedades térmicas se llevó a cabo en LPI RAS.

"La microestructuración láser de óxido de grafeno abre la posibilidad de creación selectiva de antirreflectantes, Recubrimientos térmicamente conductores y eléctricamente conductores. El método es bastante barato, compatible con la tecnología de semiconductores convencional y produce recubrimientos antiabsorbentes que cubrirían grandes áreas en casi cualquier superficie. Las propiedades observadas del óxido de grafeno reducido muestran parcialmente las perspectivas de su uso en matrices bolométricas y otros dispositivos IR. "dice Stanislav Evlashin.