Fleksible nanosensorer til bærbare enheder

En ny metode udviklet ved Institute of Optoelectronics Systems and Microtechnology (ISOM) fra Universidad Politécnica de Madrid (UPM) vil muliggøre fremstillingen af ​​optiske nanosensorer, der er i stand til at klæbe på ujævne overflader og biologiske overflader som menneskelig hud. Dette resultat kan øge brugen af ​​bærbare enheder til at overvåge parametre såsom temperatur, åndedræt og hjertetryk. Derudover det er en billig teknologi, da de bruger materialer som standard polycarbonat kompakte diske, aluminiumsfilm og selvklæbende tape, der ville lette implementeringen på markedet.

Forskere fra Semiconductor Devices Group of ISOM fra UPM har ikke kun designet en fremstillingsmetode til optiske nanosensorer ved hjælp af almindelig klæbende tape, men har også vist deres potentielle anvendelser. Disse fleksible nanosensorer muliggør måling af brydningsindeksvariationer af det omgivende medium, som kan bruges til at påvise kemiske stoffer. De viser også iriserende farver, der kan variere afhængigt af betragtnings- og belysningsvinklen, lette detekteringen af ​​positionsvariationer og overfladetopografi på et øjeblik.

Nanosensorer består af dimensionelle nanohul-arrays (250 nm), som er boret ind i et aluminiumslag (100 nm tykt). For at forårsage følsomhed over for de omgivende medier og iriserende virkninger, disse nanostrukturer begrænser og spreder lys i henhold til designerens specifikationer.

Fremstillingsmetoden for fleksible nanosensorer består af fremstilling af sensorer over en compact disc (CD) af traditionel polycarbonat. Disse sensorer overføres til klæbende Scotch-tape ved en simpel stick-and-peel-procedure. Dermed, nanosensorerne går fra CD-overfladen til den klæbende tape (fleksibelt underlag).

Denne nye teknologi bruger billige materialer såsom polycarbonat-cd'er, aluminium, og almindelig klæbende tape. Brugen af ​​ædelmetaller til at udvikle disse typer sensorer er almindelig, men masseproduktion er vanskelig på grund af de høje omkostninger.

Aluminium er 25, 000 gange billigere end guld og har fremragende elektriske og optiske egenskaber. CD-overflader giver vedhæftning til aluminium, der er stærkt nok til at fremstille sensorerne over CD'erne og svagt nok til at blive overført til den klæbende tape.

Denne forskning ledes af Dr. Carlos Angulos Barrios, en forsker fra ISOM og professor ved Institut for Fotonikteknologi og Bioengineering (TFB) på School of Telecommunications Engineering, og også ledet af Víctor Canalejas Tejero, en ph.d.-studerende i ISOM. Resultaterne blev offentliggjort i Nanoskala tidsskrift.