Materialwissenschaft
Atomic Lift-Off Durchbruch: Ultraleichte IR‑Sensoren bei Raumtemperatur
Securities.io zu deinen bevorzugten Quellen auf Google hinzufügen
Securities.io kann eine Vergütung erhalten, wenn Sie Links zu getesteten Produkten nutzen. Unsere redaktionellen Bewertungen bleiben davon unberührt. Wir sind kein registrierter Anlageberater; dies ist keine Anlageberatung. Lesen Sie unsere Affiliate-Offenlegung.
Forschende am MIT und weiteren Einrichtungen haben mit dem Verfahren „Atomic Lift-off“ äußerst dünne, infrarotempfindliche Schichten hergestellt. Ein 2025 in Nature beschriebenes Laborgerät demonstriert die Messung thermischer Infrarotstrahlung bei Raumtemperatur. Eine einsatzbereite Nachtsichtbrille ist daraus noch nicht geworden.
Infraroterkennung und Pyroelektrizität
Infrarotstrahlung kann Hinweise auf Temperaturänderungen liefern. Ein pyroelektrisches Material erzeugt ein elektrisches Signal, wenn sich seine Temperatur ändert. Manche besonders empfindlichen Infrarotdetektoren benötigen Kühlung, doch nicht alle heutigen Sensoren arbeiten mit flüssigem Stickstoff. Die neue Studie untersucht eine sehr dünne Schicht für eine ungekühlte Detektion.
Wie funktioniert Atomic Lift-off?
Laut der Originalstudie wuchs die Gruppe eine Schicht des Materials PMN-PT auf einem kristallinen Träger. Eigenschaften der Grenzfläche, bei denen Blei eine Rolle spielt, ermöglichten das Ablösen ohne zusätzliche künstliche Trennschicht. So entstanden frei stehende Schichten von weniger als zehn Nanometern Dicke. Das erleichtert ihren Transfer auf andere Bauteile, macht eine Sicherheitsbewertung des bleihaltigen Materials aber nicht überflüssig.
Bild: Jung-El Ryu
Ergebnisse des Versuchssystems
Nach Angaben des MIT übertrugen die Forschenden etwa zehn Nanometer dünne PMN-PT-Schichten auf einen Schaltkreis und bauten eine Anordnung mit 100 wärmeempfindlichen Pixeln. Das Material zeigte eine ausgeprägte pyroelektrische Reaktion und ungekühlte Detektion im fernen Infrarotbereich. Dies sind Messungen am Material und an einer kleinen Laboranordnung, keine Leistungsnachweise für fertige Brillen, Fahrzeuge oder Raumfahrtgeräte.
Mögliche Anwendungen und Grenzen
Ein solcher dünner Detektor könnte künftig für leichte Nachtsichtgeräte, tragbare Sensoren oder Wärmeerkennung in Fahrzeugen nützlich sein. Vorher müssen vollständige Geräte gebaut und Empfindlichkeit, Lebensdauer, Strombedarf und Sicherheit unter verschiedenen Bedingungen geprüft werden. Die Studie nennt keinen Termin für eine Markteinführung.
Forschende und Unternehmen
Erstautor ist Xinyuan Zhang; geleitet wurde die Gruppe von Jeehwan Kim. Teledyne Technologies ist ein anderes Unternehmen und wird nicht als Teilnehmer dieser Materialstudie genannt. Aus dem Ergebnis lässt sich keine Aktienprognose ableiten.
Teledyne Technologies
TDY Preisdiagramm
Aktuelle Nachrichten zu Teledyne
Quelle: Zhang, X. et al., Nature 641, 98–105 (2025), doi:10.1038/s41586-025-08874-7.
