Dye-based device sees the invisible
- 2021年04月17日 17:00:00
- テクノロジー
- JCN Newswire
- コメント
The human eye can only detect a very narrow segment of the electromagnetic spectrum, from around 400 to 700 nanometers. The SWIR region, on the other hand, extends from 1,000 to 2,500 nanometers. Specially designed cameras can take images of objects that reflect waves in the SWIR region. They are used for improving night vision, in airborne remote sensing, and deep tissue imaging. The cameras also help assess the composition and quality of silicon wafers, building structures and even food produce.
"These cameras are typically difficult to manufacture and are quite expensive, as they are made of inorganic semiconductor photodiode arrays interconnected with read-out integrated circuitry,"says Roland Hany of the Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology.
Hany worked with colleagues in Switzerland and Italy to design an organic dye-based 'SWIR upconversion device'that efficiently converts shortwave infrared light to visible light.
The device uses organic (materials made with carbon) components: a squaraine dye-coated flexible substrate combined with a fluorescent organic light-emitting diode (OLED). When the dye absorbs SWIR waves, an electric current is generated and directly converted into a visible image by the OLED.
The team had to play with the molecular composition of several squaraine dyes to get them to absorb specific wavelengths. Ultimately, they synthesized squaraine dyes that absorb SWIR light beyond 1,200 nanometers and remained stable up to 200 degrees Celsius. The finished dye-based device performed stably for several weeks under normal laboratory conditions.
"All-organic upconverters could lead to applications that can't be realized with current technology. For example, invisible night vision devices can be directly integrated into car windscreens without affecting the visual field,"explains Hany.
The team is now working on shifting the dye's absorption further into the SWIR range. They are also using machine learning techniques to find new dye molecules capable of sensing SWIR waves. Finally, the team aims to improve device stability and sensitivity.
Further information
Roland Hany
Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
Email: roland.hany@empa.ch
About Science and Technology of Advanced Materials Journal
Open access journal STAM publishes outstanding research articles across all aspects of materials science, including functional and structural materials, theoretical analyses, and properties of materials.
Dr. Yoshikazu Shinohara
STAM Publishing Director
Email: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp
Press release distributed by ResearchSEA for Science and Technology of Advanced Materials.
Copyright 2021 JCN Newswire. All rights reserved. www.jcnnewswire.com
「クールス」リーダー佐藤秀光さん“追悼ラン”でお別れ 誕生日4・1幕張出発
一度は通り過ぎたものの…路上に座り込んだ男性保護 女性に感謝状
美容整形約3.5億円の年齢非公表タレント、胸元くりぬきニット姿で「M」のふくらみ
【激安!寿司20貫がたったの1,000円で楽しめる!】"小僧寿し"が大人気企画「超得にぎりフェア」を開催
クールス佐藤秀光さん死去 綾小路翔「抜群にイカしてた」追悼
【阪神】佐藤輝明ドジャース戦からノリノリ継続打! ヤクルト奥川から中前適時打
赤ちゃんが病気になったら、一緒に暮らす大型犬が…心配で見せた『そばで見守る光景』が尊すぎると7万再生「ほっこり」「いいお兄ちゃん」
ジャスティン・ビーバー、ディズニーで不仲説一蹴 妻ヘイリー・ビーバーと“おそろいコーデ”も
北海道ニセコで春スキーと激流ラフティング体験!お得なプランもご用意した春キャンペーンを開催
伊方原発3号機、運転差し止め認めず 原告の請求退ける 松山地裁
松本人志飲み会参加セクシー女優「実際に警察の方が動いて下さり起訴されています」と警告
山瀬まみ アイドル時代の給料を告白 かまいたち山内「えっ」と絶句
「うわすげぇかっこう」三上悠亜“透けまくり”中身「丸見え」ショットに悶絶殺到「たまらない」
「殺人はダメなんだけれど」配信女性刺殺報道での“前置き”に作家が私見「みんな心の中で…」
いしだあゆみさん死去、76歳 3月11日甲状腺機能低下症のため 所属事務所が発表
N党の立花孝志氏が刃物で襲われる 顔にけが 財務省付近の路上
玉川徹氏、いしだあゆみさん死因に言及「知り合いの医師に聞いてみた」「結構、一般的な…」
四千頭身、テレビから消えた理由を明かすも批判殺到「人のせいにするな」
米国の「センシティブ国家」指定、韓国に衝撃 原因巡り与野党攻防も
有吉弘行が実名告白、飲み会を30回誘っても30回断る難攻不落の後輩芸人「さすがに誘うのやめた」
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
四千頭身、テレビから消えた理由を明かすも批判殺到「人のせいにするな」
日韓コンビYouTuberトッポギ侍が店頭の化粧品を鼻に入れて大炎上
68歳大物芸人、生放送で2歳下芸人を突如グーパンチで殴る スタジオ騒然「ゴン!」と鈍い音
花田虎上氏が憤り「嘘ばかり話す奴が心から許せない」
松本人志飲み会参加セクシー女優「実際に警察の方が動いて下さり起訴されています」と警告
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
バン仲村、暴走族への突撃動画に疑いの声が続出「そんな都合よく…」「分かりやすいヤラセ」
【おすすめアニメ50選】完結済み!定番から最新作まで!
吉田沙保里、大久保嘉人との不倫疑惑を一蹴するも冷ややかな声

「クールス」リーダー佐藤秀光さん“追悼ラン”でお別れ 誕生日4・1幕張出発
一度は通り過ぎたものの…路上に座り込んだ男性保護 女性に感謝状
美容整形約3.5億円の年齢非公表タレント、胸元くりぬきニット姿で「M」のふくらみ
【激安!寿司20貫がたったの1,000円で楽しめる!】"小僧寿し"が大人気企画「超得にぎりフェア」を開催
クールス佐藤秀光さん死去 綾小路翔「抜群にイカしてた」追悼
【阪神】佐藤輝明ドジャース戦からノリノリ継続打! ヤクルト奥川から中前適時打
赤ちゃんが病気になったら、一緒に暮らす大型犬が…心配で見せた『そばで見守る光景』が尊すぎると7万再生「ほっこり」「いいお兄ちゃん」
ジャスティン・ビーバー、ディズニーで不仲説一蹴 妻ヘイリー・ビーバーと“おそろいコーデ”も
北海道ニセコで春スキーと激流ラフティング体験!お得なプランもご用意した春キャンペーンを開催
伊方原発3号機、運転差し止め認めず 原告の請求退ける 松山地裁