Органические фотодетекторы ближнего инфракрасного диапазона (NIR OPD) меняют представление о гибких сенсорах. Их делают из полимеров и органических полупроводников, поэтому они гнутся до радиуса меньше миллиметра и растягиваются на 30% — такие можно наклеить на кожу или встроить в роботов. А еще их чувствительность к свету легко настраивать, просто меняя состав материала. Это открывает потрясающие возможности для медицины: например, уже есть «умные» бинты, которые следят за уровнем pH и влажностью в ране в реальном времени.

Органические фотодетекторы (OPD) — это тонкие пленки из углеродных материалов, которые преобразуют свет в электрический сигнал. В отличие от кремниевых аналогов, их можно гнуть, растягивать и печатать как чернила.

Производство тоже не стоит на месте: печать рулонами сокращает стоимость в пять раз и позволяет выпускать до 10 000 датчиков на квадратный метр в день.

Группа ученых из Гонконгского баптистского университета в обзоре для Wearable Electronics разобрала последние прорывы в этой области и объяснила, какие задачи еще предстоит решить.

Гибкие NIR OPD скоро будут повсюду — от нейротехнологий до сельского хозяйства, — говорит профессор Фуронг Чжу, один из авторов работы.

Где это пригодится

• Медицина: NIR-датчики могут следить за кровотоком в мозге, помогая изучать работу нейронов.
• Связь: если улучшить скорость отклика, такие детекторы заменят часть оптоволоконных систем.
• Пищевая промышленность: по спектру отраженного ИК-света можно определить состав фруктов — сколько в них сахара, кислоты или воды.

Это не просто лабораторные эксперименты — технология уже готова выйти в реальный мир. Например:

• Ранняя диагностика. Датчики на теле смогут ловить признаки диабета или воспаления до появления симптомов.
• Умное фермерство. Портативные спектрометры на основе OPD удешевят контроль качества урожая.
• Робототехника. Гибкие сенсоры сделают протезы и роботов более «чувствительными».

Главное преимущество — дешевизна и универсальность. Если сейчас такие системы внедрят в массовое производство, через пару лет они могут стать такими же обычными, как датчики в смартфонах.

Пока что у технологии есть слабое место — стабильность. Органические материалы деградируют под воздействием влаги, кислорода и ультрафиолета. В исследовании об этом упоминают, но не предлагают радикальных решений. Если не решить проблему долговечности, массовое применение окажется под вопросом.

Ранее ученые сообщили, что ищут темную материю в инфракрасном свете.