Forskere opnår parallel måling af flere vandparametre med en enkelt sensorchip

Ionfølsomme felteffekttransistorer (ISFET'er) er kompakte, holdbare og nemme at integrere. Dette gør dem ideelle til præcis pH-måling og nøjagtig bestemmelse af koncentrationen af ​​mange ioner i vand, hvilket gør dem til kraftfulde værktøjer inden for miljø- og bioanalytik. På grund af deres modstandsdygtighed over for brud er de allerede meget brugt i pH-målingsteknologi, især i fødevareproduktion.

Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems (IPMS) har nu udviklet en n-brønd-teknologi, der muliggør integration af flere ISFET'er på en enkelt chip på en sådan måde, at de kan funktionaliseres specifikt med ion-selektive lag.

Denne integrationsteknologi åbner mulighed for multifunktionelle ISFET-arrays. I samarbejde med forskningspartnere kan yderligere anvendelsesspecifikke ion-selektive belægninger udvikles og integreres i fremtiden. Dette muliggør samtidig og kontinuerlig måling af forskellige parametre såsom pH, nitrat, fosfat og kaliumkoncentration med kun én sensorchip. Andre parametre kan integreres i systemet efter behov.

"Sådan et målesystem, som kontinuerligt kan registrere væsentlige vandparametre i realtid, har et enormt markedspotentiale," siger Dr. Olaf R. Hild, leder af forretningsenheden Chemical Sensor Technology hos Fraunhofer IPMS.

"Dette åbner op for nye muligheder for anvendelser inden for miljøanalyse, landbrug og vandforvaltning, såvel som på det hastigt voksende marked for indendørs landbrugsapplikationer. Og med denne teknologi har vi en unik position i Europa."

Brugen af ​​denne teknologi skulle bidrage til at øge effektiviteten og bæredygtigheden af ​​landbruget ved at kombinere målingerne med eksterne input, såsom vejrdata. Dette ville give landmændene mulighed for at anvende næringsstoffer mere præcist, hvilket ikke kun resulterer i besparelser på gødningsomkostninger, men også i en reduktion af miljøpåvirkningen.

Leveret af Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS)