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Los Sensores de Nanoscale Construidos de Resonadores De alta frecuencia de BAW Niegan Efectos de Temperatura

Published on November 6, 2012 at 4:36 AM

Durante la última década ha habido un interés creciente en los resonadores el convertirse para detectar gravitmetric; sin embargo, la reacción de los sensores a las variaciones en temperatura ha evitado que sean utilizadas fuera del laboratorio. Los Nuevos sensores desarrollados por los investigadores en la Universidad de Cambridge niegan los efectos de la temperatura para poderlos utilizar en industrias incluyendo atención sanitaria, telecomunicaciones y el control del medio ambiente.

Sensores de Nanoscale

Los Sensores construidos de resonadores a granel de alta frecuencia de la onda (BAW) acústica consisten en una capa piezoeléctrica intercalada entre dos electrodos, a los cuales una señal variable de la frecuencia es aplicada. El resonador vibra en una frecuencia dada, y las propiedades de la onda acústica resultante permiten que los investigadores determinen qué está ocurriendo en el ambiente.

La aplicación principal de estos sensores del nanoscale es medir una carga en masa. Siguiendo su trayectoria cambia en la onda acústica, los cambios en masa en los sensores puede ser detectado. Los resonadores se pueden alterar para detectar varias diversas cosas, de los antígenos/de los anticuerpos a los contaminantes ambientales.

El tema importante que ha prevenido la adopción de estos resonadores en el anuncio publicitario que detectaba aplicaciones ha sido su reacción indeseada a la temperatura. Cuando los cambios de temperatura, la onda acústica cambian junto con ella, así que ella es imposible determinar si el cambio ha sido motivado por algo que el resonador está intentando detectar o un cambio en temperatura. Por este motivo, el uso de estos resonadores se ha limitado a los laboratorios en donde las condiciones ambientales pueden estar rigurosamente controladas.

Muchos investigadores han tentativa compensar los efectos de la temperatura, pero como estos efectos son no lineales, pueden ser disminuidos solamente, no eliminado totalmente. Ahora, los investigadores del Departamento de la Ingeniería han diseñado un resonador de la onda acústica del bulto de la película fina que permite la medición simultánea del cargamento de la temperatura y de la masa en un único dispositivo. Se ha diseñado el resonador de modo que tenga dos resonancias que reaccionen diferentemente a los cambios de la masa y de temperatura.

“Esto tiene dos consecuencias,” dice al Dr. Luis García-Gancedo, pieza del grupo del Dr. Andrew Flewitt en el Departamento de la Ingeniería. “Primero, podemos eliminar los efectos de la temperatura totalmente sin importar su ausencia de linealidad. En Segundo Lugar, podemos medir la masa y la temperatura con sensibilidad extremadamente alta en exactamente la misma ubicación, que no hemos podido hacer antes.”

Con la ayuda de la Empresa de Cambridge, las personas están observando dos aplicaciones primarias para los resonadores: sistemas biológicos y el detectar físico. Los resonadores se podían utilizar para las aplicaciones tales como detectar virus en una configuración de la atención sanitaria, o los contaminantes en agua potable. Otras aplicaciones potenciales incluyen calidad del aire o la supervisión de la presión.

El resonador puede detectar masas a la orden de 10-15 gramos, que es aproximadamente la talla de un virus. La talla del resonador (típicamente cuadrado de algunos micrómetros) significa que pueden ser embutidos fácilmente en diversos dispositivos.

“Uno de los problemas con tecnología que detecta existente es que si usted está intentando medir dos diversas propiedades físicas, los sensores están basados a menudo en dos diversos mecanismos,” dice al Dr. García-Gancedo. “La integración de dos diversos mecanismos que detectan significa que usted termina a menudo hacia arriba con un item abultado. Pero qué hemos desarrollado utilizamos exactamente la misma tecnología con exactamente la misma electrónica, sin cualquier aumento de tamaño.”

Fuente: http://www.enterprise.cam.ac.uk/

Last Update: 6. November 2012 05:27

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