Компактная полусферическая камера на гибкой растяжимой подложке — почти полноценный искусственный глаз, дающий реалистичное изображение.

Так выглядит «бионическая» камера с полусферической матрицей
Кремниевые светочувствительные элементы, соединенные гибкими электродами
Группа разработчиков во главе с Джоном Роджерсом (в заднем ряду слева)

Разработка подобного устройства не просто создает прекрасные возможности для создания более совершенных фото- и видеокамер, но и открывает новые перспективы получения настоящего искусственного глаза, наподобие того, которым сверкал герой Арнольда Шварцнеггера в еще в первом «Терминаторе».

Использование гибкой подложки для оптоэлектроники открывает практические возможности для размещения современных плоских устройств на сложных изогнутых поверхностях. «Это позволит совместить электронику с такими объектами, которые до сих пор оставались недоступными, — говорит глава группы разработчиков Джон Роджерс (John Rogers). -Теперь мы можем преодолеть ограничения, которые накладывает требование размещать современную электронику на плоской твердой подложке».

Созданная Роджерсом и его коллегами камера повторяет, в сути своей, человеческий глаз с его единственной линзой и гибким полусферическим детектором — сетчаткой. И размеры ее не превышают размеров глаза — устройства, во многом более совершенного, чем самые лучшие современные фотокамеры. Действительно, в них свет, проходя через изогнутую линзу, попадает на плоскую матрицу, из-за чего появляются неизбежные искажения, которые приходится «исправлять» введением в систему дополнительных линз. В отличие от этого, глаз использует полусферическую «матрицу» мембраны, и несмотря на всю простоту системы, выдает изображение с минимумом отклонений.

Чтобы получить подобное устройство, ученые сперва сделали полусферическую подложку из упругого пластика. Ее растянули до плоского состояния, как мембрану барабана, и лишь затем на эту основу была наложена матрица светочувствительных кремниевых элементов, соединенных гибкими электродами. Как только натягивающие силы были ослаблены, упругая подложка, конечно, вернулась к своей первоначальной форме, изогнув и матрицу. Но ученые предусмотрели этот процесс, и матрица изогнулась, полностью сохранив всю свою функциональность. Удалив пластиковую основу, разработчики перенесли изогнувшуюся матрицу на стеклянный субстрат, после чего просто подсоединили линзу и считывающее устройство. Дело было сделано.

Заметим, что более перспективным способом получения гибких электронных устройств, все же, считается разработка схем на основе органических транзисторов. И первые успехи на этом пути уже имеются — читайте: «Электроорганика», «Гибкий подход».

По публикации PhysOrg.Com