Piezo-Phototronik macht Touchscreens so sensibel wie Haut

Georgia Tech Piezo-Phototronik macht Touchscreens so sensibel wie Haut

13.08.2013Redakteur: Peter Koller

Touchscreens haben sich zur unverzichtbaren Grundlage unserer Interaktion mit technischen Geräten entwickelt. Mit einer Technik namens Piezo-Phototronik wollen Forscher künftige Touchscreens noch um ein vielfaches sensibler und reagibler machen.

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Professor Zhong Lin Wang mit seinem Piezo-Phototronischen Sensor
(Gerorgia Tech/Gary Meek)

Bei der Piezo-Phototronik wird quasi ein ganzer Wald aus Zink-Oxid-Nanodrähten auf einem Gallium-Nitrat-Film gezüchtet. Wird einer dieser Nanodrähte an einem Ende unter Druck gesetzt, erzeugt er nach dem piezoelektrischen Prinzip eine Ladung, die das andere Ende in Form einer winzigen LED aufleuchten lässt. Die Helligkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Stärke der Verformung, so dass ein Druckkontakt auf der Oberfläche sehr einfach und präzise detektiert werden kann.

Das besondere der Technologie, die von Professor Zhong Lin Wang vom Georgia Institute of Technology entwickelt wurde: Tempo und Auflösung. Da sich die Nanodrähte extrem dicht anordnen lassen, konnte er bereits eine Auflösung von 6300 Punkten pro Zoll erzielen – und sieht noch Potenzial nach oben, indem dünnere Nanodrähte verwendet werden.

Die Grafik zeigt den Aufbau des Piezo-Phototronischen Sensors
(Gerorgia Tech)

Zum anderen reagiert der Sensor sehr schnell: er benötigt nur etwa 90 Millisekunden, um von einem Status zum anderen zu wechseln. Auf diese Weise könnten mit dem Piezo-Phototronischen Sensor etwa Unterschriften oder Fingerabdücke sehr schnell und präzise erfasst werden. Daneben könnte die Technik natürlich auch Einzug in Geräte wie Smartphones oder Tablets finden. Eine weitere Anwendung sieht Professor Zhong Lin Wang in der Robotik. Er glaubt, mit der Piezo-Phototronik könnten Sensoroberflächen geschaffen werden, die der Empfindlichkeit der menschlichen Haut in nichts nachstünden.

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