Sensores LED Revolucionarios Detectan Deterioro de Alimentos y Gases Letales

Un dispositivo inteligente con un diodo emisor de luz infrarrojo (LED) sintonizable a diferentes longitudes de onda podría permitir que un refrigerador avise cuando la comida se echa a perder. El dispositivo podría identificar una serie de gases, potencialmente incluyendo los letales, mejorando la seguridad de bomberos, mineros, militares y fontaneros.

Los espectrómetros infrarrojos (IR) son equipos de laboratorio comunes que pueden identificar diferentes materiales analizando sus firmas infrarrojas, invisibles al ojo humano. Al igual que una radio AM puede sintonizarse a diferentes frecuencias de onda de radio, los espectrómetros IR pueden sintonizarse a diferentes longitudes de onda, dando un análisis de amplio espectro de una muestra de gas. Sin embargo, estas máquinas son voluminosas y costosas y no suelen ser prácticas para sacar del laboratorio al campo.

La nueva tecnología une una capa delgada de cristales de fósforo negro a un sustrato flexible, similar al plástico, permitiendo que se doble de formas que hacen que el fósforo negro emita luz de diferentes longitudes de onda —esencialmente creando un LED infrarrojo sintonizable que permite la detección de múltiples materiales. La tecnología podría caber dentro de smartphones y convertirse en parte del uso cotidiano.

Por ejemplo, las bacterias encontradas en la carne liberan varios gases a medida que se multiplican. La presencia de estos gases es una buena indicación de que la carne se está echando a perder y ya no es apta para el consumo. El dispositivo, colocado dentro de un refrigerador, podría enviar una notificación de que la carne se está echando a perder. Cuando se apunta a un bolso, por ejemplo, podría revelar si el bolso está hecho de cuero real o un sustituto más barato.

Los materiales actuales usados para fotodetectores IR y dispositivos emisores de luz pueden ser difíciles de fabricar, en gran parte debido a la necesidad de múltiples capas de cristales perfectamente enlazados. La nueva tecnología de fósforo negro requiere solo una capa, permitiendo que el dispositivo sea flexible, dándole propiedades únicas cuando se dobla.

El dispositivo podría hacer más seguro el trabajo de bomberos, mineros y militares, permitiéndoles identificar gases potencialmente letales desde distancias seguras ya que los dispositivos ultra-finos y ultra-ligeros pueden colocarse en pequeños drones. Volar un dron sobre un incendio podría decir a los bomberos qué peligros enfrentan y qué equipo necesitarán.

La tecnología de bajo costo también podría abrirse paso en dispositivos para uso de fontaneros y gestores de edificios. Los fotodetectores IR podrían integrarse en una cámara para que las pantallas de móviles muestren fugas o emisiones de gas y determinen qué tipo de gas es.