Infrarood straling, die onzichtbaar maar toch zeer bruikbaar is, wordt op verschillende gebieden en voor verschillende doeleinden gebruikt, zoals voor detectie van coronavirus (d.w.z. via warmtebeeldcamera's en biosensoren). Een Koreaans onderzoeksteam heeft een technologie ontwikkeld die infraroodstraling visualiseert en het toepassingsgebied uitbreidt.

Het Korea Instituut voor Wetenschap en Technologie (KIST, waarnemend president Yoon Seok-jin) kondigde aan dat het onderzoeksteam van Dr. Kwon Seok-joon bij het Nanophotonics Research Center een multifunctionele lichtgevende film heeft ontwikkeld die nabij-infrarood licht kan visualiseren door middel van golflengteconversie die nabij-infrarood licht omzet in zichtbaar licht. Het onderzoek werd gezamenlijk uitgevoerd door het KIST-team en Ko Doo-hyun, een professor toegepaste chemie aan de Kyung Hee University (voorzitter Han Gyun-tae).

De omzetting van onzichtbaar infrarood of ultraviolet licht in zichtbaar licht stelt ons in staat om intuïtief de gegevens in het licht te zien, en maakt zo het gebruik van infrarood of ultraviolet licht voor displays of beeldapparatuur mogelijk. Kwantumstippen, onlangs gebruikt voor high-definition tv's, kan worden gezien als een soort golflengteconversietechnologie die ultraviolet licht omzet in zichtbaar licht in displays.

Ultraviolet licht bevat veel energie, waardoor het relatief eenvoudig kan worden omgezet in zichtbaar licht en een hoge conversie-efficiëntie mogelijk is. In tegenstelling tot, nabij-infrarood licht heeft weinig energie, en ten minste twee nabij-infrarode fotonen worden geabsorbeerd en omgezet in één foton met hogere energie. De conversie-efficiëntie van het omzetten van nabij-infrarood licht in zichtbaar licht is extreem laag en is ongeveer 1/100 tot 1/1000 de efficiëntie van het omzetten van quantum dots in zichtbaar licht. Dit was een groot struikelblok bij het realistischer maken van de bijna-infrarood-naar-zichtbaar lichtconversie voor bredere toepassingen op verschillende gebieden in de vorm van sensoren, toont, en beeldapparatuur.

Het onderzoeksteam van KIST maakte een vierkante roosterreeks van geoxideerde silicium (silica) microkralen versierd met opwaartse conversie nanodeeltjes en metalen structuren. Deze configuratie maximaliseert zowel de absorptie van nabij-infrarood licht als de luminescentie van zichtbaar licht, waardoor de efficiëntie van bijna-infrarood-naar-zichtbaar lichtconversie met bijna 1 wordt verhoogd 000 keer.

De roosterconfiguratie van silica-microbeads die door het onderzoeksteam is ontwikkeld, kan eenvoudig worden overgebracht naar een transparante film. Dit type film bleek flexibel te zijn, opvouwbaar, en zelfs wasbaar met de lichtintensiteit die behouden blijft na de conversie van de golflengte.

"Bestaande infraroodsensoren kunnen maar één type gegevens verzamelen, maar deze technologie kan worden gebruikt om verschillende soorten gegevens in één keer te verzamelen en te visualiseren, " zei Dr. Kwon Seok-joon van KIST, die het onderzoek leidde. "Aangezien deze technologie verschillende voordelen heeft bij de verwerking, zoals opvouwbaarheid, wasbaarheid, en overdraagbaarheid in andere films, de toepassing ervan kan op verschillende gebieden worden uitgebreid, en het kan worden gebruikt voor opvouwbare apparaten, draagbare sensoren, en flexibele beeldvormingsapparatuur voor golflengteconversie."