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Posted in | Nanosensors

Les Senseurs de Nanoscale Établis des Résonnateurs À Haute Fréquence de BAW Réalisent Une Inversion des Effets de Température

Published on November 6, 2012 at 4:36 AM

Au cours de la dernière décennie il y a eu un intérêt accru pour des résonnateurs se développer pour se sentir gravitmetric ; cependant, la réaction des senseurs aux variations de la température les a empêchées d'être utilisée en dehors du laboratoire. Les senseurs Neufs développés par des chercheurs à l'Université de Cambridge réalisent une inversion les effets de la température de sorte qu'ils puissent être utilisés dans les industries comprenant la santé, la télécommunication et le contrôle de l'environnement.

Senseurs de Nanoscale

Les Senseurs établis des résonnateurs en vrac à haute fréquence d'onde (BAW) acoustique se composent d'une couche piézoélectrique serrée entre deux électrodes, auxquelles un signe variable de fréquence est appliqué. Le résonnateur vibre à une fréquence donnée, et les propriétés de l'onde acoustique donnante droit permettent à des chercheurs de déterminer ce qui se produit dans l'environnement.

L'application principale de ces senseurs de nanoscale est de mesurer une charge de masse. Par le cheminement change dans l'onde acoustique, les modifications de masse sur les senseurs peut être trouvé. Les résonnateurs peuvent être modifiés pour trouver un certain nombre de différentes choses, des antigènes/anticorps aux contaminants environnementaux.

Le problème majeur qui a évité l'adoption de ces résonnateurs en message publicitaire sentant des applications a été leur réaction non désirée à la température. Quand les changements de température, l'onde acoustique change avec elle, ainsi elle est impossible de déterminer si la modification a été motivée par quelque chose que le résonnateur essaye de trouver ou un changement de la température. Pour Cette Raison, l'utilisation de ces résonnateurs a été limitée aux laboratoires où les conditions environnementales peuvent être bien controlées.

Beaucoup de chercheurs ont essayé de compenser les effets de la température, mais car ces effets sont non linéaires, ils peuvent seulement être réduits à un minimum, non éliminé complet. Maintenant, les chercheurs du Service du Bureau D'études ont conçu un résonnateur d'onde acoustique en vrac de film mince qui permet la mesure simultanée de la charge de la température et de la masse dans un à un dispositif. Le résonnateur a été conçu de sorte qu'il ait deux résonances qui réagissent différemment à la masse et aux changements de température.

« Ceci a deux conséquences, » dit M. Luis Garcia-Gancedo, un membre de groupe de M. Andrew Flewitt's dans le Service du Bureau D'études. « D'abord, nous pouvons éliminer les effets de la température complet indépendamment de sa non-linéarité. Deuxièmement, nous pouvons mesurer la masse et la température avec la sensibilité extrêmement élevée exact au même emplacement, que nous n'avons pas pu faire avant. »

Avec l'assistance de l'Entreprise de Cambridge, l'équipe regarde deux premières applications pour les résonnateurs : systèmes biologiques et se sentir matériel. Les résonnateurs ont pu être utilisés pour des applications telles que trouver des virus dans une configuration de santé, ou des contaminants dans l'eau potable. D'Autres applications possibles comprennent la surveillance de qualité de l'air ou de pression.

Le résonnateur peut trouver les masses à la commande de 10-15 grammes, qui est environ la taille d'un virus. La taille du résonnateur (type carré de quelques micromètres) signifie qu'ils peuvent facilement être encastrés dans dispositifs variés.

« Un des problèmes avec la technologie se sentante existante est que si vous essayez de mesurer deux propriétés physiques différentes, les senseurs sont souvent basés sur deux mécanismes différents, » dit M. Garcia-Gancedo. « L'intégration de deux mécanismes se sentants différents signifie que vous terminez souvent avec un élément encombrant. Mais ce que nous avons développé utilise exact la même technologie avec exact la même électronique, sans toute augmentation dans la taille. »

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

Last Update: 6. November 2012 05:24

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