Nieuwe belangrijke stap in ontwikkeling goedkope, printbare sensoren
Onderzoekers van UHasselt, Swansea University en de Universiteit van Dresden hebben grote stappen gezet in de ontwikkeling van infraroodsensoren uit goedkope, printbare elektronica. “Onze sensoren bestaan uit organische elektronica, dat zijn printbare of verfbare polymeren waardoor ons basismateriaal stukken goedkoper is dan de huidige traditionele sensoren die nu gebruikt worden in de industrie”, zeggen prof. dr. ir. Koen Vandewal en prof. dr. Wouter Maes van IMO-IMOMEC, het geïntegreerd onderzoeksinstituut van de Universiteit Hasselt en imec.
Onzichtbaar licht opvangen
De sensor gemaakt uit organische elektronica bestaat uit polymeren die het infraroodlicht dat voor het menselijk oog onzichtbaar is, opvangen. De traditionele sensoren die er nu al bestaan worden bijvoorbeeld gebruikt voor kwaliteitscontrole in de industrie, omdat deze sensoren meer licht dan het menselijk oog kunnen registreren. Hierdoor kan kwaliteitsverlies sneller opgespoord worden, denk bijvoorbeeld aan rotte plekken bij fruit of een verschil in samenstelling bij medicatie.
Goedkopere materialen
“Het probleem met de huidige infraroodsensoren is dat ze gemaakt worden met dure halfgeleiders die niet in grote massa kunnen geproduceerd worden. Dat kan dus wel met onze organische elektronica”, zegt Sam Gielen, doctoraatsstudent aan UHasselt die de samenwerking met de Universiteiten van Swansea en Dresden tot stand bracht. “Met dit onderzoek tonen we nu aan dat we goedkope polymeren ook kunnen gebruiken voor dit soort sensoren, waardoor de ontwikkeling en het gebruik stukken goedkoper kan.”
De sensor uit organische elektronica haalt op bepaalde gebieden ook al dezelfde gevoeligheid als de traditionele sensoren. “En we weten dankzij onze nieuwe onderzoeksresultaten hoe we de punten waar we nu met onze sensor nog tekortschieten snel kunnen verbeteren. Die stappen gaan we in ons vervolgonderzoek zetten.”
Sterkte van materiomics
De ontwikkeling van de sensor toont ook het interessante raakvlak tussen chemie en fysica aan, zeggen de onderzoekers. “Onze chemici ontwikkelen de moleculen die de fysici dan gebruiken om de sensor te maken. Dit zorgt voor een razend interessant onderzoeksveld waar heel wat nieuwe technologieën kunnen ontstaan. Die mooie samenwerking zal ook de kracht worden van onze nieuwe masteropleiding materiomics aan UHasselt die over enkele jaren van start gaat.”
Dit onderzoek kon rekenen op de financiële steun van FWO en ERC en werd gepubliceerd in de wetenschappelijke journal Advanced Materials. De volledige publicatie kan u hier lezen.