استفاده از حباب‌ روی تراشه برای ساخت حسگر

تاریخ : ۱۶ دی, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۵۵

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان با استفاده از حباب‌های میکرومقیاس که دیواره‌ای نازک با ضخامت در مقیاس نانومتری دارند موفق به ساخت حسگری شدند که با حساسیت بالا قادر به تشخیص مواد شیمیایی، فشار، دما و فرآیندهای بیوفیزیکی است. این حباب‌ها روی تراشه قرار گرفته‌اند.

در یکی از کلیساهای لندن، معماری کلیسا به شکلی است که یک نجوای آهسته را می‌توان در سوی دیگر کلیسا شنید که دلیل این امر حرکت امواج صوت روی انحنای موجود روی دیوارها است.
اخیرا محققان موفق به ساخت نوسانگری شدند که همین مود گالری نجواگر را اجرا می‌کند با این تفاوت که این بار به جای صدا، نور استفاده می شود. پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق شدند نور را در اطراف یک کره بسیار کوچک به حرکت در آورند به‌طوری که نور میلیون‌ها بار به دور این کره چرخ می‌زند. این پدیده برای ساخت حسگر مبتنی بر تراشه بسیار حساس مورد استفاده قرار گرفته که کاربردهای متعددی دارد.
سیرینواس تادیگاداپا از محققان رشته مهندسی برق این دانشگاه می‌گوید: « نوسانگر مود گالری نجواگر در واقع یک نوسانگر نوری است که طی 20 سال گذشته تحقیقات زیادی روی آن انجام شده است. کاری که تا کنون روی آن انجام شده این است که یک فیبر نوری مورد استفاده قرار گرفته و انتهای آن با استفاده از یک منبع نور تحریک شده است. با گرم شدن و گداخته شدن فیبر، در نوک فیبر یک کره تشکیل می‌شود که می‌تواند با منبع نور جفت شده و یک حسگر را ایجاد کند.»
این نوع حسگر از کره‌های جامد متعددی تشکیل شده که با روش‌های میکروساخت قابل ترکیب شدن نیست. اما این گروه تحقیقاتی موفق به ارائه روشی شده که می‌توان این حسگر را روی تراشه ایجاد کرد تراشه‌ای که حاوی کره‌های بسیار کوچک است. به دلیل ابعاد بسیار کوچک این کره‌ها، حسگر نهایی را می‌توان برای شناسایی دما، فشار و واکنش‌های شیمیایی مورد استفاده قرار داد.
این کره‌ها بین 230 میکرون تا 1.2 میلیمتر قطر داشته و ضخامت دیواره‌ها در آن 300 نانومتر تا 10 میکرون است. تادیگاداپا می‌گوید: «انتهای این کره‌ها نازک شده و دست آخر به یک حفره ختم می‌شود. شما نور را به بخش بیرونی کره می اندازید و واکنش شیمیایی یا آنچه که قصد شناسایی‌اش را دارید درون کره است. این مهندسی فرصت‌های زیادی ایجاد می‌کند به ‌طوری که از مواد شیمیایی و بخار گرفته تا فشار و فرآیندهای بیوفیزیکی را می‌توان با این روش شناسایی کرد.»

منبع : https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-11/ps-csw110217.php

نظر شما
نظرسنجی

محتوای فصلنامه فناوری‌های همگرا را چگونه ارزیابی می‌کنید؟