Ученые создают датчик на чипе для мониторинга экосистем и здоровья человека

Персонал — люди работающие над ресурсом

Лента всех новостей ресурса

Военная техника — энциклопедия российского и зарубежного вооружения

Роботы — автоматические автономные машины

Новости из разных
уголков земного
шара —
География

Компьютеры
неотъемлимая часть современной жизни
Космос
Астрономия, планеты, ракеты...

Эволюция
естественный процесс развития живой природы

Нанотехнологии — наука и технология коллоидных систем

Обратная связь
с администрацией ресурса

Археология
Изучение исторического прошлого человечества

О проекте
более подробная информация о нас

Ученые создают датчик на чипе для мониторинга экосистем и здоровья человека

Профессора Джуеджан Ху (Juejun Hu) и Чаовинг Ни (Chaoying Ni) из Департамента материаловедения и инженерии Университета штата Делавэр, США, создают небольшие, высокочувствительные приборы, которые будут способны обнаруживать в окружающей среде незначительные количества органических, неорганических и биологических частиц, на молекулярном уровне.

“Мы пытаемся добиться очень высокой чувствительности, создавая наноструктуры, способные обнаруживать химические молекулы, – сказал Ху, доцент, ведущий исследователь проекта. – В дальнейшем, наши исследования, мы надеемся, приведут к созданию устройств, которые будут помещаться в небольшие блоки с питанием от батарей, и заменят более дорогие и громоздкие традиционные молекулярные детекторы. Их можно будет разместить на большой территории, например в поле, и они будут передавать информацию о загрязнении воздуха, воды или почвы в реальном времени по беспроводному каналу связи на компьютер».

Основной проблемой на пути внедрения небольших датчиков является то, что новая технология все еще менее чувствительна, чем применяемые в настоящее время инструменты. Проект, над которым работает команда ученых, направлен на создание таких датчиков, которые позволят преодолеть эти препятствия.    «Эти новые датчики, которые мы разрабатываем, – сказал Ни, – обладают очень важной особенностью: хотя они очень малы, но они очень чувствительные».

Исследователи, использовали ионный пучок, чтобы пробить отверстия в тонкой полоске халькогенидного стекла (CHG) в несколько микрон, или, для наглядности, около одной десятой ширины волоса. Когда свет проходит через такую полоску, молекулы среды избирательно поглощают один цвет или несколько конкретных цветов в его спектре. Информация о специфическом оптическом поглощении далее может быть использована для определения наличия и концентрации определенных молекул, представляющих интерес. Исследователи планируют объединить несколько крошечных устройств, размером с чип, вместе, чтобы создать датчик, обеспечивающий определение нескольких типов молекул.

“В конце концов, мы хотим создать устройства намного чувствительнее, чем имеющиеся технологии, на два – три порядка белее чувствительные, – сказал Ху Джуеджан. – После их интегрирования, это будет блок размером с хоккейную шайбу, который можно будет разместить незаметно в окружающей среде”

Начав свою работу, год назад, исследователи уже успешно создали несколько чипов, хотя при этом они и столкнулись с некоторыми проблемами.  “Изготовление устройств было крайне трудно, – сказал Ни. – Отверстия в стекле должны были быть пробиты с очень большой точностью. Вот почему мы использовали для этой цели сфокусированный ионный пучок – оказалось, что именно его использование идеально подходит для нашего проекта”.

Хотя работа все еще находится на ранних стадиях, Ху уже смотрит вперед и пытается предугадать практическую пользу от применения разрабатываемых устройств в исследовании окружающей среды.  «Мы будем иметь возможность постоянного мониторинга окружающей среды, и будем знать состояние воды в потоке, обнаруживая ее загрязнение в случае утечки на химическом заводе. Также мы сможем контролировать токсические утечки на промышленных предприятиях», – сказал Ху.

Он добавил, что как только технология станет достаточно чувствительной, датчики размером с чип станут, полезны и в других областях, в том числе и в биомедицине.    «Мы могли бы предложить использовать наши приборы для диагностики некоторых заболеваний путем анализа дыхания пациента, – сказал он. – Разрабатываемые нами датчики смогли бы обнаруживать следы определенных молекул в выдыхаемом пациентами воздухе».
По данным – phys.org


Последние Записи

Как научиться вести бизнес

Как научиться вести бизнесКомментарии выключены


Не бывает капризных клиентов и ...
Жиру – бой!

Жиру – бой!Комментарии выключены


  Самые действенные и распространённые способы Поход ...
Удлиненное каре: стрижка, филирование, укладка

Удлиненное каре: стрижка, филирование, укладкаКомментарии выключены


Ультрамодной прической считают удлиненное каре. ...
Пайкин Борис Романович: готов построить интернат ради воспитания будущего перспективного поколения футболистов
Как правильно принимать изолят сывороточного протеина

Как правильно принимать изолят сывороточного протеинаКомментарии выключены


Многие люди мечтают о красивом ...
Печать чертежей в Москве

Печать чертежей в МосквеКомментарии выключены


В наше время компьютерные технологии ...
Полезная информация о плинтусах

Полезная информация о плинтусахКомментарии выключены


Такой декоративный элемент интерьера, как ...
Смотреть все
на Яндекс на Rambler в Новотеке в LiveInternet в LiveJournal в Google+ в Facebook в Twitter ВКонтакте в Mail.Ru
При полном или частичном копировании материалов с сайта ссылка на www.wordscience.org обязательна! © 2012