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Le nuove unità nanophotonic hanno potuto avere applicazioni nella registrazione di immagini termiche e nella filtrazione sonora

Un gruppo di ricerca dall'università del Texas a Arlington sta lavorando con il laboratorio di ricerca militare per sviluppare le unità nanophotonic che potrebbero avere applicazioni nella registrazione di immagini termiche e nella filtrazione sonora.

Robert Magnusson, un professore di ingegneria elettrica e la presidenza di università distinta Texas Instruments in Nanoelectronics, è il ricercatore principale per un accordo di collaborazione $1,2 milioni con il laboratorio di ricerca militare.

Le unità di Nanophotonic sono utilizzate per modellare lo spettro di indicatore luminoso via le grate fotoniche e la risonanza, ma la loro applicazione è stata limitata generalmente alle brevi lunghezze d'onda. Il gruppo di ricerca sta provando a sviluppare le unità che funzioneranno nella regione spettrale infrarossa a onde lunghe, che è l'intervallo in cui la radiazione termica è emessa. Oltre alla tecnologia di registrazione di immagini termiche, queste unità hanno potuto essere utilizzate in sensori per i sistemi diagnostici medici, le analisi chimiche e controllo ambientale, tra altre applicazioni.

Abbiamo fatto molti avanzamenti nello sviluppo delle unità fotoniche nel corso degli anni e la nostra metodologia può essere realmente utile in questa applicazione. C'è una necessità di sviluppare questa tecnologia perché c'è una scarsità delle componenti ottiche in bande infrarosse a onde lunghe. La frequenza o la lunghezza d'onda cambiante a questa regione richiede che completamente cambiamo i nostri metodi di montaggio ed abbiamo fatto già con successo le unità sotto questo nuovo finanziamento.„

Robert Magnusson, il professor di ingegneria elettrica, università del Texas

Le grate fotoniche sono strutture--quali le pellicole nanopatterned del silicio sui substrati di vetro o sulle schiere dei nanowires--con le qualità rifrangenti differenti che sono sistemate in modo da loro può catturare, memorizzare e rilasciare l'indicatore luminoso. Per le unità di nuova, lunghezza d'onda più lunga, Magnusson creerà le grate da germanio, un elemento del metalloide che ha i beni di un semiconduttore.

Daniel Carney, un laureato di laurea recente di UTA, unità con successo sviluppate di lunghezza d'onda più lunga nello Shimadzu dell'università istituisce il centro di ricerca di nanotecnologia mentre uno studente nel laboratorio di Magnusson. Magnusson ha detto che pianificazione adattare queste unità per renderle musicali alle lunghezze d'onda specifiche. Da meccanicamente o elettricamente alterando la struttura dell'unità, le lunghezze d'onda selezionate sono rifiutate mentre i dati utili della rappresentazione passano alla strumentazione di rilevazione.

“Il centro di ricerca di nanotecnologia dell'istituto di Shimadzu era molto importante nello sviluppo della ricerca di Daniel e che cosa stiamo provando a fare con il laboratorio di ricerca dell'esercito,„ Magnusson ha detto. “La funzione è dietro realizzazione sperimentale di molte delle scoperte che chiave facciamo.„

Magnusson, Neelam Gupta del laboratorio di ricerca militare ed il segno Mirotznik dell'università di Delaware stanno collaborando sulla ricerca. Il loro progetto è un esempio dalla della scoperta guidata da dati, uno dei temi della pianificazione strategica 2020 del UTA, ha detto Peter Crouch, decano della facoltà di ingegneria.

“Come ingegneri, vogliamo sempre avere un impatto sulla società,„ Crouch ha detto. “La ricerca del Dott. Magnusson è stata al bordo di attacco del suo campo per molti anni ed i suoi risultati hanno contribuito molto a nostra conoscenza della fotonica. Questo accordo con il laboratorio di ricerca dell'esercito è un'opportunità eccellente di creare le unità che avranno un impatto per anni per venire.„

Magnusson ha funzionato in fotonica in tutto la sua carriera ed ha aperto la strada ad una miriade di tecnologie dell'unità, molte di cui sono brevettate. Piombo il gruppo dell'unità del Nanophotonics del UTA, che persegue la ricerca teorica e sperimentale in nanostructures periodici, nanolithography, nanophotonics, nanoelectronics, nanoplasmonics e bio- e sensori chimici ottici. La sua ricerca ha stabilito la nuova tecnologia trasformatrice che è nell'uso commerciale da Resonant Sensors Inc., una società che della piattaforma del biosensore co-ha fondato.

Magnusson ha raccolto più di $12 milioni in finanziamento e nelle dotazioni della ricerca per UTA dal trasformarsi nella presidenza di università distinta Texas Instruments in Nanoelectronics nel 2008, pubblicati più di 450 giornale ed atti del congresso ed assicurati 35 brevetti registrati ed in attesa dei brevetti.

È un collega dello statuto dell'accademia nazionale degli inventori--uno di 15 colleghi del NaI fra la facoltà di UTA--e un collega di vita dell'istituto prestigioso degli ingegneri elettronici ed elettrotecnici. Lo IEEE ha scelto Magnusson per i suoi contributi all'invenzione di nuova classe di unità nanophotonic che impiegano l'indicatore luminoso ad un disgaggio di nanometro. Le sue unità sono utilizzate come i biosensori, i laser, i filtri musicali e componenti ottiche.

Il dipartimento del UTA di ingegneria elettrica si vanta parecchi autorevoli ricercatori nel campo della fotonica oltre a Magnusson:

  • Weidong Zhou lavora con i sensori di quantum per la rilevazione la malattia e dei gas nocivi nell'aria come pure i sistemi del su chip per uso nelle applicazioni di sanità.
  • Gli impianti di Michael Vasilyev con le comunicazioni ottiche di quantum per assicurano le trasmissioni dei dati ed i collegamenti a Internet più efficienti.
  • Il Sun di Alice utilizza i laser per costruire i sensori che individuano i gas nocivi nell'aria come pure i sensori portatili che possono essere utilizzati in un ambulatorio non invadente per diagnosticare il cancro ed altre malattie.

La facoltà del dipartimento realizza la ricerca in una miriade di aree, compresi i sistemi elettrici, microgrids, trasformazione dell'energia e controllo, immagazzinamento dell'energia, sensori e robotica, sistemi senza equipaggio del veicolo, fotonica, sensori e sistemi impiantabili, le reti del sensore del wireless e del radar, la prestazione umana e trattamento e apprendimento automatico del segnale.