A sua elevada sensibilidade permite captar com nitidez diferenças térmicas mínimas de 0,05 °C ou menos, possibilitando uma monitorização de elevada precisão tanto de dia como de noite. Este sensor infravermelho T2SL de banda dupla com mais de 1 megapixel é o primeiro do seu género no mundo.
A tecnologia recentemente desenvolvida oferece um desempenho significativamente melhorado na deteção e identificação, com aplicações numa ampla variedade de campos. Por exemplo, quando aplicada a sistemas de sensores óticos instalados em satélites ou aeronaves, pode contribuir para a geração de novo valor em diversas áreas, como a avaliação precoce de catástrofes e a monitorização ambiental.
A integração deste sensor em dispositivos de monitorização para defesa e prevenção de catástrofes permite a deteção precisa de alterações térmicas, como a identificação de sinais de atividade humana ou de movimento de objetos, a localização de pessoas em situações de emergência, a deteção precoce de incêndios florestais e a monitorização de tsunamis.
Isto contribui para melhorar as capacidades de recolha de informações e reforçar a defesa e a prevenção de catástrofes. Além disso, ao visualizar a distribuição térmica e a sua evolução ao longo do tempo com uma precisão excecional, espera-se que o sensor desempenhe um papel fundamental no enfrentamento de desafios sociais, como a inspeção de infraestruturas ou problemas associados a equipamentos analíticos, impulsionando também o avanço da investigação científica.
Esta tecnologia foi desenvolvida sob contrato no âmbito do projeto de protótipo de investigação “PROTÓTIPO DE FOTODETECTORES DE BANDA LARGA E ALTA RESPONSIVIDADE” da Agência de Aquisição, Tecnologia e Logística (ATLA), pertencente ao Ministério da Defesa do Japão, à qual a Fujitsu entregou o sensor protótipo.
A partir do ano fiscal de 2026, a Fujitsu planeia aproveitar a tecnologia de fabrico deste sensor para desenvolver novos produtos e comercializá-los para utilização em câmaras de monitorização.
Fundo
No setor da segurança, que sustenta uma sociedade segura e protegida, existe uma crescente procura por tecnologias de deteção avançadas capazes de identificar precocemente diversas ameaças e captar com precisão os seus indicadores. Contudo, com a diversificação dos cenários de monitorização e a crescente complexidade dos alvos, são necessários sensores de maior resolução e capacidades de identificação melhoradas através da detecção simultânea de múltiplos comprimentos de onda. A ATLA iniciou um projeto de protótipo de investigação para estabelecer uma tecnologia que permita a deteção e identificação de alvos a distâncias maiores e em áreas mais amplas do que os sistemas atuais. A Fujitsu, que desenvolveu e produz em massa sensores infravermelhos de alta sensibilidade, foi a vencedora do projeto e concluiu com sucesso o seu desenvolvimento.
Visão geral do sensor desenvolvido
Os sensores infravermelhos captam a radiação infravermelha emitida naturalmente pelos objetos com temperatura, permitindo a visualização da distribuição da temperatura na sua superfície. A Fujitsu aproveitou as características do T2SL, um semicondutor composto com uma estrutura de super-rede que possibilita o controlo das propriedades do material, para desenvolver um sensor de banda dupla único. A estrutura de super-rede, na qual diferentes materiais semicondutores são empilhados à escala nano (um bilionésimo de metro), oferece uma elevada sensibilidade, bem como um excelente controlo sobre os comprimentos de onda detetados e facilidade de fabrico. Ao selecionar uma combinação de materiais semicondutores com um grande desfasamento de energia na sua estrutura de bandas (i.e., uma super-rede do tipo II, T2SL), é possível detetar luz infravermelha, que tem uma energia inferior à da luz visível.
Este sensor consegue detetar as bandas de comprimento de onda MWIR e LWIR, com elevada sensibilidade, sendo capaz de identificar diferenças de temperatura de 0,05 °C ou menos. Ao detetar simultaneamente dois comprimentos de onda com um único pixel, permite a identificação precisa de alvos que, de outra forma, seriam obscurecidos pelo ruído de fundo em sensores de comprimento de onda único. Além disso, ao melhorar a miniaturização de componentes através do desenvolvimento de processos de fabrico e tecnologias de encapsulamento adequadas aos delicados materiais T2SL, a Fujitsu alcançou uma alta resolução de mais de 1 milhão de pixéis, possibilitando a captura de alvos a distâncias maiores.
Este sensor infravermelho, que combina alta sensibilidade, alta resolução e deteção de banda dupla, é particularmente adequado para aplicações de monitorização em defesa, prevenção de desastres e outras áreas que exijam um elevado desempenho de discriminação. Além disso, esta tecnologia pioneira da Fujitsu irá impulsionar novos avanços na sensibilidade, deteção multibanda e alta resolução dos sensores infravermelhos convencionais, possibilitando o desenvolvimento de uma vasta gama de novos produtos.
