过去几十年里，成像技术取得了惊人的进步，从每秒处理超过 200 万帧的高速光学传感器到使用单个像素记录图像的微型无镜头相机。
在《Advanced Materials》最近发表的一项研究中，大阪大学 SANKEN(科学与工业研究所)的研究人员在超薄柔性片材上开发了一种光学传感器，该片材可以弯曲而不会断裂。事实上，这种传感器非常灵活，即使被揉成球状也能工作。
在相机中，光学传感器是感应通过镜头的光线的设备，类似于人眼内的视网膜。
该研究的主要作者 Rei Kawabata 表示：“传统的光学传感器是使用无机半导体和铁电材料构建的。” “这使得传感器变得僵硬并且无法弯曲。为了避免这个问题，我们研究了一种不同的方法来检测光。”
研究人员没有使用传统的光传感器，而是使用印刷在超薄聚合物基板(小于 5 μm)上的微型碳纳米管光电探测器阵列。当暴露在光线下时，碳纳米管会升温，产生热梯度，然后产生电压信号。在打印过程中用化学载体掺杂纳米管进一步提高了它们的灵敏度。使用这些纳米管，可以测量可见光以及红外光，例如与热或分子相关的光。
除了碳纳米管传感器之外，有机晶体管也被印刷在聚合物基板上，以将电压信号组织成图像信号。要读取该信号，计算机不需要通过电线物理连接到传感器。相反，使用无线蓝牙模块。
“与这个无线系统一起，我们的成像仪可以附着柔软和弯曲的物体来分析它们的表面或内部，而不会损坏它们，”该研究的资深作者 Teppei Araki 说。
研究人员构建了片状光学传感器的原型，并测试了其感知人类手指或电线等物体的热量以及流经管道的葡萄糖的能力。他们发现光学传感器在很宽的波长范围内具有高灵敏度。此外，在室温和大气条件下，测试表明它具有很高的弯曲耐久性，即使在被弄皱后也能正常工作。
这种无线测量系统和片式光学传感器的独特优势将带来新的、更简单的方法来执行许多任务，例如无需采样即可评估液体的质量。研究人员认为，它在无损成像、可穿戴设备和软机器人等许多应用中具有很高的前景。
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