혁신적 LED 센서, 음식 부패와 치명적 가스 동시 탐지

다양한 파장의 빛으로 조정 가능한 적외선 발광 다이오드(LED)를 탑재한 스마트 기기가 냉장고에게 음식이 상했음을 알려줄 수 있습니다. 이 장치는 잠재적으로 치명적인 가스를 포함한 다양한 가스를 식별할 수 있어 소방관, 광부, 군인, 배관공의 안전을 개선할 수 있습니다.

적외선(IR) 분광기는 물질의 적외선 서명을 분석하여 다른 물질을 식별할 수 있는 일반적인 실험실 장비입니다. 이는 육안으로는 보이지 않습니다. AM 라디오가 라디오파의 다른 주파수에 맞출 수 있듯이, IR 분광기는 다른 파장에 맞출 수 있어 가스 샘플의 광범위한 스펙트럼 분석을 제공합니다. 그러나 이 기계들은 부피가 크고 비싸서 보통 실험실 밖 현장에 가져가기에는 실용적이지 않습니다.

새로운 기술은 흑린 결정의 얇은 층을 유연한 플라스틱 기판에 결합하여, 흑린이 다른 파장의 빛을 방출하도록 구부릴 수 있게 합니다. 본질적으로 여러 물질의 탐지를 허용하는 조정 가능한 적외선 LED를 만드는 것입니다. 이 기술은 스마트폰 내부에 들어갈 수 있어 일상용품의 일부가 될 수 있습니다.

예를 들어 고기에서 발견되는 박테리아는 증식하면서 다양한 가스를 방출합니다. 이러한 가스의 존재는 고기가 상하고 더 이상 섭취에 적합하지 않다는 좋은 지표입니다. 냉장고 안에 장착된 이 장치는 고기가 상하고 있다는 알림을 보낼 수 있습니다. 핸드백을 향하면 진짜 가죽인지 저렴한 대체품인지 구별할 수 있습니다.

현재 IR 광검출기와 발광 장치에 사용되는 소재는 여러 층의 완벽하게 연결된 결정이 필요해 제조가 어려울 수 있습니다. 새로운 흑린 기술은 단 한 층만 필요로 하여 장치를 유연하게 만들고 구부릴 때 독특한 특성을 부여합니다.

이 장치는 초박형, 초경량이라 소형 드론에 장착할 수 있어 소방관, 광부, 군인의 작업을 더 안전하게 만듭니다. 화재 건물 위로 그런 드론을 날리면 소방관이 직면한 위험과 필요한 장비를 알 수 있습니다.

저비용 기술은 배관공과 건물 관리자용 기기로도 진출할 수 있습니다. IR 광검출기를 카메라에 통합하면 휴대전화 화면에 가스 누출이나 배출을 표시하고 어떤 종류의 가스인지 판단할 수 있습니다.