ראשי חדשות פיתוח חדש: חיישן מבוסס גרפן יהיה רגיש פי 1000 לאור!

פיתוח חדש: חיישן מבוסס גרפן יהיה רגיש פי 1000 לאור!

13
0

טכנולוגיית החיישנים המודרנית מתקדמת כל העת – מצלמות איתן צילמנו לפני שנים ספורות בלבד הופכות למיושנות והדגמים החדשים מתהדרים בחיישנים בעלי רגישות הולכת וגוברת לאור. היום הציגו חוקרים מאוניברסיטת Nanyang שבסינגפור את פריצת הדרך הבא: אבטיפוס של חיישן מסוג חדש אשר הינו רגיש פי 1000 מכל חיישן מצלמה מוכר.

החיישן הסינגפורי המהפכני מבוסס על חומר חדש המכונה גרפן (Graphene) אשר הינו דק פי מליון מעוביה של שערה אנושית (הגרפן מורכב מיריעות של אטומים בודדים של פחמן המסודרים בתבנית דמויית חלת דבש). לגרפן מגוון תכונות מרשימות ובראשן מוליכות חשמלית גבוהה והוא נחשב אחד המועמדים הפוטנציאליים להחלפת הסיליקון בשורה של יישומים עתידיים בתחום המיחשוב ובתחומים נוספים.

החיישן החדש – מבוסס על סיבי פחמן ברוחב אטום בודד (קרדיט: NTU)

revolutionary Graphene sensor

לחיישן הגרפן החדש שורה של יתרונות אשר הופכים אותו – לפחות על הנייר – לחלום הרטוב של כל יצרנית צילום. החיישן צפוי לצרוך פי 10 פחות חשמל מחיישן מקביל בטכנולוגיה הנוכחית (דבר אשר יגדיל בצורה דרמטית את חיי הסוללה וימנע התחממות), מחירו של החיישן בייצור המוני יהיה נמוך פי 5 מזה של חיישן מקביל בגודלו בטכנולוגיית סיליקון וכאמור רגישותו צפויה להיות עד פי 1000 מזו של חיישן סיליקון מקביל.

בהודעה לעיתונות של אוניברסיטת Nanyang מתייחסים החוקרים למגוון תכונות של חיישן הגרפן החדש המאפשרות יישומים שמעבר לתחום הצילום המסחרי כולל מצלמות מתקדמות לראיית לילה, מצלמות לשימוש צבאי בלווינים וכלי טייס בלתי מאויישים ועוד וזאת בין השאר בשל רגישותו של החיישן למגוון רחב של תדרים (כולל חלק מן התחום האינפרה אדום).

לדברי המהנדסים הסינגפוריים, בתהליך הפיתוח של החיישן החדש נלקחו בחשבון תהליכי הייצור המקובלים כיום בשוק החיישנים (בדגש על חיישני ה-CMOS הקיימים כיום במרבית המצלמות המסחריות) כך שהמעבר לייצור החיישן בטכנולוגיית הגרפן אמור להיות פשוט וזול יחסית. לדברי המהנדסים הפיתוח (שנמשך עד כה כשנתיים) יכול להוביל לשיפור גדול עוד יותר ברגישות החיישנים מבוססי הגרפן באמצעות תהליכים של הנדסה ברמת הננו ומחקרים ראשוניים כבר הוכיחו את היתכנות הנושא. השלב הבא לדברי החוקרים הוא שיתוף פעולה עם יצרניות החיישנים הגדולות ומסחור הטכנולוגיה.

אנחנו רק מקווים כי נזכה לראות את קפיצת הדרך הזאת בעתיד הלא רחוק בדור המצלמות החדש שיגיע לשוק.

טען עוד כתבות קשורות
טען עוד ב חדשות

13 תגובות

  1. אדי

    30/05/2013 ב 11:51 PM

    אם זה אכן כך, ייתכן שזה עלול למחוק את הייתרון האחרון שנשאר למצלמות עם חיישן גדול על-פני מצלמות גשר, שהם סף הרעש והרזולוציה, כי זה פותח את הדלת לחיישנים קטנים וצפופים מאד, שלא ישלמו את המחיר על כך, ברעש מוגבר וטווח דינמי מוגבל.
    .
    גרפן הוא אחד האיזוטרופים המעניינים ביותר של פחמן, ואני בטוח שזו לא ההפתעה האחרונה שהוא מכין לנו, כמו שזו הנוכחית היא לא הראשונה

    השב

  2. אדי

    30/05/2013 ב 11:56 PM

  3. אדי

    31/05/2013 ב 12:02 AM

    סליחה, התכוונתי לאלוטרופ (שווה ערך כימי) לא לאיזוטרופ (אחיד בכל כיוון) – טעות לעולם חוזרת

    השב

  4. עידו גנוט

    31/05/2013 ב 12:14 AM

    ראשית אני מסכים לחלוטין עם ההערכה שזה רק ראשית הדרך עבור הגרפן. זה חומר עם פוטנציאל אדיר.

    לגבי ההכרזה על "מות החיישן הגדול" – אני לא הייתי ממהר לכסות את ארון הקבורה שלו. לחיישנים גדולים יש יתרונות אוביקטיביים שאינם קשורים רק לרגישות. אתה למשל לא יכול לקבל עומק שדה והפרדה משמעותית מהרקע עם חיישן קטן (בטח לא עם עדשה "קונבנציונאלית"). מכיוון שאני לא רואה צלמים רציניים מוותרים על היתרונות של עומק שדה והפרדה מהרקע אני חושב שלחיישנים הגדולים יש עדיין עתיד ורוד מאד. מצד שני חיישן APS-C בטכנולוגיית גרפן יכול להיות כל כך רגיש שהוא פחות או יותר הדבר האחרון שתצטרך (ויחד עם זאת בשילוב עדשות קרופ מהירות תוכל לקבל עומק שדה שיספיק לך כמעט לכל יישום מה שעלול לבטל כמעט לגמרי את הצורך במצלמות FF).

    עוד ימים יגידו.

    השב

  5. גיא

    31/05/2013 ב 12:45 PM

    מרתק

    השב

  6. רפי

    31/05/2013 ב 11:38 PM

    יפה מאוד , ניראה כי הסינגפורים הקדימו את היפנים בשנת אור.
    נמתין בסבלנות עד שזה יגיע למצלמות.

    השב

  7. kalanit

    02/06/2013 ב 8:12 PM

    אני עוד לא קונה את ניקון 400 כדאי לחכות איזה שנה

    השב

    • עידו גנוט

      02/06/2013 ב 8:43 PM

      🙂 אל תמהר עם העניין – מציע לקרוא כמה מהתגובות של המומחים כאן.

      השב

  8. אדי

    03/06/2013 ב 1:58 AM

    בתגובות של המומחים ב"פרש" נטען כאילו יש בעיה בהפקה מסחרית של גרפן, וזה לא המצב. הפקה קלה ואיכותית של גרפן מתבצעת כבר יותר משנתיים לצורך הפקה של Nanotubes מתוך "גושים" של גרפיט.

    מדובר על "גידול" האמצעות סריקה ננומטרית של לייזר דרך חומר הגלם

    http://nanogloss.com/tag/nanotube-production/#axzz2V6QC8jfY

    http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120412105109.htm

    השב

  9. עידו גנוט

    03/06/2013 ב 2:55 AM

    חידוש מעניין – לפחות עבורי.
    המפתחים אכן טענו שהתהליך זול מהייצור הנוכחי בקנה מידה מסחרי רחב (או כך אני לפחות הבנתי).

    השב

  10. אדי

    03/06/2013 ב 4:13 AM

  11. אדי

    03/06/2013 ב 12:32 PM

    מצגת PDF על הפקה סידרתית של גרפן כחומר-גלם להפקה של Nanotubes :

    http://www.ornl.gov/adm/partnerships/events/Dec_Spark/Speight_Graphene%20v5.pdf

    השב

  12. עידו גנוט

    03/06/2013 ב 1:50 PM

    תודה אדי.

    השב

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *