Grafeensensor võimaldab nähtamatut näha
Tüüpilised öönägemisseadmed, olgu nendeks prillid või kaamerad, on küllaltki kogukad. Peamiselt seetõttu, et infrapunakiirguse spektriossa kuuluvate valgusosakeste registreerimiseks tuleb detektoreid jahutada – ka tajurid ise kiirgavad soojuskiirgust. Mida kaugemale nähtava valguse spektriosast liikuda, seda enam energiat selleks kulutada tuleb. Michigani ülikooli materjaliteadlased otsisid abi grafeenist. Ühe aatomkihi paksused süsiniku aatomitest koosnevad lehekesed suudavad lisaks nähtavale ja ultraviolettvalgusele registreerida ka infrapunakiirgust. Paraku neeldub materjalis sellest tavaliselt vaid 2,3 protsenti. Signaal on seeläbi kaugelt liiga nõrk, et seda millekski kasulikuks rakendada saaks. Nii otsustas töörühm lähtuda valguse poolt vabastavate elektronide asemel sellest, kuidas laengud lähistel asuvas grafeenilehes kulgeva elektrivoolu tugevust mõjutavad. Vabastatud elektronid suudavad kvantmehaanika trikkide abil läbi õhukeste isolaatorikihtide 'hüpata', jättes alles positiivselt laetud augud. Viimaste elektriväli on juba piisavalt tugev, et elektrivoolu kulgu registreeritavalt mõjutada. Juhtmõttel rajanev detektori prototüüp suutis infrapunavalgust registreerida isegi toatemperatuuril ja tüüpiliste infrapunaprillidele läheneva tundlikkusega. Ehitatud tajuri mõõtmed on võrreldavad sõrmeküünega. Töörühm oletab aga, et edasise tööga on võimalik seda suhteliselt lihtsalt edasi kahandada, pakkudes ehk tulevikus võimalust infrapunavalgust registreerivate läätsede loomiseks. Uurimus ilmus ajakirjas Nature Nanotechnology.
