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I Sensori di Nanoscale Costruiti dai Risuonatori Ad alta frequenza di BAW Realizzano Una Inversione gli Effetti di Temperatura

Published on November 6, 2012 at 4:36 AM

Negli ultimi dieci anni c'è stato un interesse aumentato in risuonatori lo sviluppo per la percezione gravitmetric; tuttavia, la risposta dei sensori alle variazioni nella temperatura le ha impedite essere usando fuori del laboratorio. I Nuovi sensori sviluppati dai ricercatori all'Università di Cambridge realizzano una inversione gli effetti della temperatura in moda da poterli utilizzare essi nelle industrie compreso la sanità, le telecomunicazioni ed il controllo ambientale.

Sensori di Nanoscale

I Sensori costruiti dai risuonatori in serie ad alta frequenza dell'onda (BAW) acustica consistono di un livello piezoelettrico interposto fra due elettrodi, a cui un segnale variabile di frequenza è applicato. Il risuonatore vibra ad una frequenza data ed i beni dell'onda acustica risultante permettono che i ricercatori determinino che cosa sta presentandosi nell'ambiente.

La applicazione principale di questi sensori del nanoscale è di misurare un caricamento di massa. Tenendo la carreggiata cambia nell'onda acustica, cambiamenti di massa sui sensori può essere individuato. I risuonatori possono essere alterati per individuare una serie di cose differenti, dagli antigeni/anticorpi agli agenti inquinanti ambientali.

La questione importante che ha impedito l'approvazione di questi risuonatori in annuncio pubblicitario che percepisce le applicazioni è stata la loro risposta indesiderata alla temperatura. Quando i mutamenti di temperatura, l'onda acustica cambia con, in modo da è impossible da determinare se il cambiamento è stato motivato da qualcosa che il risuonatore stia provando ad individuare o un cambiamento nella temperatura. Per questo motivo, l'uso di questi risuonatori è stato limitato ai laboratori in cui le condizioni ambientali possono essere ben controllate.

Molti ricercatori hanno tentato di compensare gli effetti della temperatura, ma poichè questi effetti sono non lineari, possono essere minimizzati soltanto, non eliminato completamente. Ora, i ricercatori dal Dipartimento di Assistenza Tecnica hanno progettato un risuonatore dell'onda acustica alla rinfusa della pellicola sottile che permette la misura simultanea di caricamento della massa e della temperatura in un a un dispositivo. Il risuonatore è stato progettato in modo che avesse due risonanze che reagiscono diversamente ai mutamenti di temperatura e della massa.

“Questo ha due conseguenze,„ dice il Dott. Luis Garcia-Gancedo, un membro del gruppo del Dott. Andrew Flewitt nel Dipartimento di Assistenza Tecnica. “In Primo Luogo, possiamo eliminare gli effetti della temperatura completamente indipendentemente dalla sua non linearità. Secondariamente, possiamo misurare esattamente la massa e la temperatura con la sensibilità estremamente alta alla stessa posizione, che non abbiamo potuti fare prima.„

Con l'assistenza di Impresa di Cambridge, il gruppo sta esaminando le due applicazioni primarie per i risuonatori: sistemi biologici e percezione fisica. I risuonatori hanno potuto essere utilizzati per le applicazioni come rilevazione dei virus in un'impostazione di sanità, o gli agenti inquinanti in acqua potabile. Altre applicazioni potenziali comprendono il video di pressione o di qualità dell'aria.

Il risuonatore può individuare le masse all'ordine di 10-15 grammi, che è approssimativamente la dimensione di un virus. La dimensione del risuonatore (tipicamente quadrato di alcuni micrometri) significa che possono essere incassati facilmente in varie unità.

“Uno dei problemi con la tecnologia di percezione esistente è che se state provando a misurare due proprietà fisiche differenti, i sensori sono basati spesso su due meccanismi differenti,„ dice il Dott. Garcia-Gancedo. “L'integrazione di due meccanismi di percezione differenti significa che finite spesso con un elemento ingombrante. Ma che cosa abbiamo sviluppato usiamo esattamente la stessa tecnologia con esattamente la stessa elettronica, senza qualsiasi aumento nella dimensione.„

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

Last Update: 6. November 2012 05:25

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