美學(xué)者發(fā)現(xiàn)新方法改善傳感器的靈敏度

時間:2008-01-21

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:傳感器制造商一直在透過反復(fù)試驗(yàn)的工程創(chuàng)新方法來改善傳感器的靈敏度

傳感器制造商一直在透過反復(fù)試驗(yàn)的工程創(chuàng)新方法來改善傳感器的靈敏度;但遺憾的是業(yè)界并沒有一個框架(framework)來總括所有的經(jīng)驗(yàn)法則,以做為新一代傳感器的設(shè)計(jì)方法。而來自美國普渡大學(xué)(PurdueUniversity)的工程師補(bǔ)足了這個遺憾,為設(shè)計(jì)傳感器提供了新的途徑。   普渡大學(xué)電子電機(jī)教授AshrafAlam表示,他與其博士研究生PradeepNair已經(jīng)采取一種系統(tǒng)化方法(systematicway)將各種設(shè)計(jì)法則整合在一起,因此他們已擁有一個具一致性的框架來對改善傳感器的設(shè)計(jì)。為了測試他們的傳感器設(shè)計(jì)法則,他們著手研究哪一種奈米級傳感器設(shè)計(jì),對于透過目標(biāo)分子(targetmolecule)進(jìn)行感測的應(yīng)用最適合。   研究人員過去就已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)感測個別分子時(例如煙霧探測器或生物、化學(xué)探測器),感測組件越小越好,但其原因一直未被證實(shí)地認(rèn)為,是與目標(biāo)分子的擴(kuò)散情況會限制傳感器運(yùn)作速度有關(guān)。   而Alam和Nair宣稱已為以上的理論得到了證實(shí)。首先,他們比較了傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅鳎╬lanarsensor)組件與圓柱形單奈米管傳感器(cylindricalsingle-nanotubesensor)組件,結(jié)果顯示較小的圓柱形傳感器的靈敏度至少高100倍,這足以證明越小越好的理論。   不過雖然圓柱形奈米級傳感器的靈敏度較高,卻難以制造,有些傳感器設(shè)計(jì)人員使用奈米復(fù)合材料(又稱為nanonet)感應(yīng)元素,使用多個圓柱形奈米管或者奈米線,組成奈米線叢。但Alam卻指出這類傳感器并不會優(yōu)于單奈米線傳感器。   目前,研究人員正使用他們的模型,來建構(gòu)能夠使用電子式方法檢測DNA序列的傳感器,使基因定序(genomesequencing)工作能更容易透過自動化的方式進(jìn)行。目前的基因定序是透過分子化學(xué)探測的方法執(zhí)行,速度慢且程序繁瑣。
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