Исследователи из Университета Кёнхи (Южная Корея) под руководством профессора Кан Сон Джуна разработали полностью прозрачный сенсор, способный точно измерять уровень ультрафиолетового излучения. Устройство преобразует солнечный свет в электрические сигналы и передаёт их на смартфон. Когда воздействие солнца достигает опасного уровня, пользователь получает уведомление о необходимости укрыться или нанести солнцезащитный крем.
Как работает прозрачный сенсор
В основе новинки — стеклянная подложка с прозрачными оксидными полупроводниками, которые реагируют исключительно на ультрафиолет типа A (UVA). Поверх этой структуры нанесён прозрачный слой из оксида индия и олова, выполняющий роль электрической цепи. Такое решение позволяет датчику пропускать видимый свет, оставаясь при этом чувствительным к невидимому UVA-излучению с пиком реакции в диапазоне 340–350 нанометров.
Устройство подключается к миниатюрной плате с усилителем сигнала и Bluetooth-модулем, который передаёт данные на смартфон в реальном времени. Сенсор способен работать даже в условиях слабого освещения — например, в пасмурный день.
В ходе испытаний данные нового устройства полностью совпали с показаниями профессиональных приборов для мониторинга ультрафиолета. Когда накопленная доза UVA достигала 80% от опасного уровня, смартфон предупреждал пользователя о риске ожога или повреждения кожи.
Почему это важно
Ультрафиолетовое излучение делится на три типа — UVA, UVB и UVC. Из них именно лучи UVA наиболее опасны: они проходят через озоновый слой и проникают глубоко в кожу, вызывая фотостарение, морщины и повышая риск развития рака кожи.
Современные устройства для измерения солнечного излучения часто бывают непрозрачными, что мешает им точно определять уровень UVA, особенно если речь идёт о носимых гаджетах вроде умных очков или фитнес-браслетов. Новый прозрачный сенсор решает эту проблему — его можно легко интегрировать в одежду, браслеты или смарт-часы, не нарушая внешний вид и удобство носки.
По словам исследователей, технология поможет в будущем эффективно управлять воздействием ультрафиолета во время повседневной активности. Она станет дополнением к средствам защиты вроде солнцезащитных кремов и внесёт вклад в профилактику заболеваний, связанных с воздействием солнца — от фотостарения до катаракты.
Кроме того, разработка может укрепить позиции Южной Кореи в сфере прозрачной электроники и оптических сенсоров.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
