Las telarañas inspiran los nuevos detectores ópticos 3D de grafeno

La intuición de la Universidad de Purdue aprovecha la naturaleza para producir fotodetectores 3D más resistentes para uso biomédico o militar

Las nuevas tecnologías se inspiran a menudo en la naturaleza. Un ejemplo es el brazo robótico inspirado en los pulpos. Ahora es el turno de las arañas y sus telarañas. Las arquitecturas y formas creadas por las arañas son fascinantes y complejas, y pueden formar redes de gran resistencia mecánica. Investigadores de la Universidad de Purdue han decidido utilizar estos diseños para perfeccionar la tecnología de los detectores ópticos. La forma se combina con las propiedades mecánicas del grafeno para lograr una gran adaptabilidad mecánica y tolerancia a los daños.

«Empleamos el diseño fractal único de una telaraña para desarrollar una electrónica deformable y fiable que puede acoplarse sin fisuras a cualquier superficie curvilínea 3D», afirmó Chi Hwan Lee, profesor adjunto de ingeniería biomédica y de ingeniería mecánica en Purdue. «Por ejemplo, demostramos una matriz de fotodetectores hemisférica, o en forma de cúpula, capaz de detectar al mismo tiempo la dirección y la intensidad de la luz incidente, como el sistema visual de artrópodos como los insectos y los crustáceos».

La investigación contó con el apoyo de la National Science Foundation y del Air Force Research Laboratory, y los resultados se publicaron en la revista Advanced Materials. La estructura ofrece capacidades únicas para la distribución del esfuerzo inducido externamente sobre el sensor. La forma particular también es capaz de soportar pequeños cortes manteniendo la resistencia y la función generales. «La técnica de ensamblaje presentada en este trabajo permite desplegar electrónica deformable 2D en arquitecturas 3D, lo que puede anticipar nuevas oportunidades para hacer avanzar mejor el campo de los dispositivos electrónicos y optoelectrónicos 3D», dijo Lee.