Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kamera nach menschlichem Auge gestaltet

07.08.2008
Flexible Elektronik ebnet Weg zum bionischen Implantat

US-Wissenschaftler haben eine Kamera entwickelt, deren Aufbau dem menschlichen Auge nachempfunden ist. Wie im natürlichen Vorbild fokussiert eine Linse das Licht auf eine gekrümmte Ebene.

Die Digitalkamera ist auch so groß wie ein menschliches Auge. Sie ermöglicht nicht nur neue Kameradesigns, sondern stellt auch einen Schritt auf dem Weg zu bionischen Augen dar. Möglich wurde die Entwicklung von Forschern der University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) und der Northwestern University durch einen Trick zur Herstellung eines halbkugelförmigen Pixel-Arrays. "Dieser Zugang wird uns erlauben, Elektronik einzubinden, wo das bisher nicht möglich war", ist John Rogers, Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen an der UIUC, überzeugt.

Die augengroße Kamera, die den halbkugelförmigen Detektor mit einem zweiten hemisphärischen Element inklusive Linse verbindet, könnte nach Ansicht der Forscher die Kamera-Technologie revolutionieren. "Optische Simulationen und Bildgebungsstudien zeigen, dass diese Systeme ein viel breiteres Sichtfeld, gleichmäßigere Beleuchtung und weniger Aberrationseffekte als ebene Kameras mit vergleichbaren Linsen ermöglichen", betont Rogers. Außerdem werden Kamerasysteme möglich, die mit den bisherigen ebenen Detektoren schlichtweg nicht realisierbar waren. Auch für medizinische Anwendungen verspricht die Entwicklung Vorteile. "Hemisphärische Detektoren sind viel besser für Netzhaut-Implantate geeignet als flache", erklärt der Wissenschaftler. Die Kamera lässt sogar komplett bionische Augen erahnen, wie sie aus den Terminator-Filmen und anderer Science-Fiction bekannt sind, heißt es seitens der UIUC.

Beim verwendeten Pixel-Array haben die Forscher Fertigungstricks genutzt, um die in einem gängigen ebenen Prozess hergestellte Elektronik in die hemisphärische Form zu bringen. Sie haben eine Gummimembran der gewünschten gekrümmten Form hergestellt und dann mechanisch zu einer ebenen Fläche deformiert. Dann wurde das Pixel-Array durch einen Transfer-Prozess vom Silizium-Wafer auf die Membran übertragen. Als nächster Schritt durfte sich die Membran in ihre ursprüngliche Form entspannen, wodurch auch die Elektronik hemisphärisch wurde. Speziell entwickelte Teile haben sich dabei so von der Membran gelöst, dass sie entstehende Spannungen kompensieren und somit für Stabilität sorgen. Zum Schluss wurde das Pixel-Array von der flexiblen Membran auf eine feste Glas-Hemisphäre übertragen.

Die Augen-Kamera des amerikanischen Wissenschaftlerteams wird in der ab heute, Donnerstag, verfügbaren Ausgabe des Journals Nature genauer vorgestellt. Die Möglichkeit, flexible Elektronik-Elemente herzustellen, ist aber nicht auf Anwendungen in der Optoelektronik beschränkt und dürfte gerade im biomedizinischen Bereich in den kommenden Jahren zu weiteren Durchbrüchen führen. Rogers nannte gegenüber pressetext im März beispielsweise die Epilepsie-Therapie als einen Forschungsschwerpunkt (http://pte.at/pte.mc?pte=080329003).

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.uiuc.edu
http://www.northwestern.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Klick-Tagebuch: App-Projekt der HdM erlaubt neuen Ansatz in Entwicklungsforschung
11.01.2017 | Hochschule der Medien Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau