Tại Đại học kĩ thuật Nanyang (NTU), Singapore, các nhà khoa học đã phát triển thành công loại cảm biến hình ảnh mới từ vật liệu graphen, cho phép camera “bắt” sáng nhạy hơn 1.000 lần.

Các camera ngày nay có chỉ số dải ISO (độ bắt sáng) rộng, như máy ảnh Canon 1D Mark 4 dải ISO từ 100 đến 12.800, khi mở rộng lên tới 102.400 (đơn vị). Tuy vậy trong một số trường hợp chụp thiếu sáng vẫn phải dùng đèn, nếu chụp không đèn chỉ số ISO cao, ảnh bị vỡ… chất lượng ảnh kém.

Nhiều thiết bị nhìn đêm, quay chụp đêm trong quân sự phải dùng phương pháp nhân quang điện tử, vậy mà ánh sáng cũng chỉ “như đêm trăng mờ”, còn trinh sát chụp ảnh đêm không đèn còn khó khăn hơn.

Giáo sư Wang thuộc NTU đã nghĩ ra một cách mới để tạo ra các cấu trúc nano trên graphene mà "cài bẫy" các hạt điện tử ánh sáng được tạo ra trong một thời gian dài hơn, chuyển hóa thành tín hiệu điện mạnh hơn. Những tín hiệu điện này sau đó được chế biến thành một hình ảnh kĩ thuật số rất rõ ràng ngay cả khi ánh sáng yếu. "các điện tử bị mắc kẹt" là chìa khóa để đạt mật độ ánh sáng cao trong graphene, nó rất nhiều hiệu quả hơn so với cảm biến CMOS (complementary metal oxide semiconductor) thông thường.

Cảm biến oxide bán dẫn CMOS trên các máy ảnh đắt tiền hiện nay có độ bắt sáng cũng đã cao. Tuy vậy so với sử dụng vật liệu graphene có kích thước nano mét thì “thua” xa. Cảm biến mới có thể phát hiện ánh sáng quang phổ rộng từ dải nhìn thấy thông thường cho đến dải hồng ngoại rất rộng. Cảm biến mới còn tiêu tốn điện áp thấp hơn 10 lần so với thông thường.Theo Wang thì phát minh này sẽ có tác động rất lớn không chỉ với công nghiệp hình ảnh mà còn trong lĩnh vực vệ tinh, và các ứng dụng hồng ngoại.

Hi vọng trong thời gian không xa, chế tạo các phương tiện chụp ảnh, quay hình, thiết bị quan sát… cho phép cảm biến mới thích hợp với rất nhiều loại máy ảnh, bao gồm máy ảnh hồng ngoại, máy ảnh giám sát hoạt động trong đêm tối hay vùng ánh sáng cực yếu.

Linh hồn của các camera này nay là các chíp cảm biến quang-điện tử oxide bán dẫn (CMOS). Dự báo khi sản xuất hàng loạt thì cảm biến loại mới sẽ rẻ hơn 5 lần so với loại cảm biến hiện nay.

Theo Chinhphu/Gizmag, NTU