迄今最小加速传感器问世


迄今最小加速传感器问世



瑞典查尔姆斯理工大学(KTH)的研究人员利用高导电性纳米材料石墨烯, 研制出了迄今最小的加速传感器 。 这一设备有望促进人体传感器和导航技术的发展, 用于研制心血管疾病监测系统、超灵敏的可穿戴设备和便携式运动捕捉系统等 。 相关论文发表在《自然·电子学》上 。
据物理学家组织网近日报道, 几十年来, 微机电系统(MEMS)一直是医疗技术等领域创新的基础 。 现在, 这些系统正开始进入下一阶段——纳米机电系统(NEMS) 。 KTH微纳米系统部门研究人员范旭格(音译)表示, 石墨烯独特的材料特性使它们能够制造出这些超小的加速传感器 。
范旭格说:“由于石墨烯的原子级厚度, 使我们可以缩小元件的尺寸, 我们发明了一种压阻式NEMS加速传感器, 比目前任何可用的MEMS加速传感器都要小得多 。 尽管小, 但无损其灵敏度 。 ”
这种小型加速传感器未来有望应用于多个领域 。 范旭格说:“最终有望应用于手机导航、手机游戏和计步器、心脏病监测系统和可以监测人体运动的运动捕捉可穿戴设备 。 ”
【迄今最小加速传感器问世】研究人员称, 这些NEMS传感器的其他潜在用途还包括超小型NEMS传感器和执行器, 如谐振器、陀螺仪和麦克风等 。 此外, 这些NEMS传感器也可以作为一个系统, 用来表征石墨烯的机械和机电性能 。
总编辑圈点
第一批正式的微机电设备, 在上世纪六十年代就诞生了, 但直到上世纪末至本世纪初, 纳米机电系统的概念才被提出 。 比较而言, 微机电系统的体积已比一般日常生活中的机械系统小得多了, 远远超越了“机”和“电”的概念 。 但科学家们仍然渴望将其尺寸缩成纳米尺度, 一个重要的原因是纳米结构会导致种种新效应, 能提供微机电设备所无法企及的特性和功能 。 这里既包括实际应用中的超高频率、低能耗、高灵敏度, 也包括在理论研究中, 对微小的力和位移的“掌握”, 以及对表面质量和吸附性的“控制” 。

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