Инженери от Масачузетския технологичен институт създадоха най-тънката мембрана, изработена от пироелектричния материал PMN-PT, който генерира електрически ток в отговор и на най-малките промени в температурата. Получената мембрана е с дебелина само 10 nm и е чувствителна към топлината и излъчването в далечния инфрачервен спектър. Подобни мембрани могат да се използват за производството на свръхтънки сензори за носене, гъвкави транзистори и изчислителни елементи, както и на високочувствителни и компактни устройства за нощно виждане.

Съвременните сензори за далечния инфрачервен спектър изискват обемисти охлаждащи елементи. За да създадат тънък пироелектричен филм, който да не изисква охлаждане, но да е чувствителен към най-малките температурни промени, инженерите от Масачузетския технологичен институт са разработили специален метод за култивиране на полупроводникови материали върху монокристална подложка със свръхтънък слой графен между тях.

Кристалната структура на субстрата служи като рамка, върху която се изгражда новият материал. Графенът действа като незалепващ слой, което улеснява отлепването на новия филм и прехвърлянето му върху гъвкави и многослойни електронни устройства. След като филмът бъде отстранен, субстратът може да се използва отново, пише MIT News.

След като изпробвали различни комбинации от полупроводникови елементи, изследователите случайно забелязали, че пироелектричният материал PMN-PT не изисква междинен слой, за да се отдели от подложката. Като култивират PMN-PT директно върху монокристална подложка, изследователите успяват да отделят филма изцяло, без да се разкъсва.

При тестовете екипът е направил няколко ултратънки филма (слоя) с дебелина около 10 nm. След като ги отлепили от подложката, те ги прехвърлили върху малък чип, образувайки масив от 100 ултратънки топлочувствителни пиксела, всеки с площ около 60 квадратни микрона (около 0,006 cm²). Пикселите се оказаха изключително чувствителни към малките промени в далечния инфрачервен спектър.