Una escala micrométrica, El sensor de presión de bajo consumo de energía ha sido desarrollado por científicos de KAUST, con aplicaciones potenciales en entornos de vacío.

Los sensores son la interfaz entre los sistemas automatizados, como computadoras y robots, y su entorno. Los sensores miden la luz, temperatura, movimiento, masa, presión, posición y mucho más. El impulso es hacer que los sensores sean más pequeños, para que puedan integrarse en productos portátiles. Sensores de presión, por ejemplo, se utilizan en control industrial, cuidado de la salud, pruebas médicas y meteorología. Dependiendo de la aplicación, estos sensores deben ser sensibles a pequeños cambios, rápido para responder a estos cambios, y trabajar en una amplia gama de presiones.

Nouha Alcheikh, Amal Hajjaj y Mohammad Younis han desarrollado ahora un microsensor de presión sensible basado en un haz vibratorio de silicio de solo 800 micrómetros de largo, 25 micrómetros de ancho y 1,5 micrómetros de espesor. "Hemos desarrollado un sensor de micropresión sensible y escalable que opera en un rango extendido de presiones en el nano-régimen, "dice Alcheikh.

Una viga suspendida oscilará a una frecuencia resonante determinada por su masa, largo, densidad y rigidez. A medida que pasa una corriente a través del haz, se pone más caliente y comienza a doblarse. Esta curvatura aumentada aumenta la rigidez del haz y, por lo tanto, mueve la frecuencia de resonancia. El aire que rodea el haz lo enfría:cuanto mayor es la presión, cuanto más aire, mejor el enfriamiento. Por lo tanto, la frecuencia de resonancia del haz, que se puede medir eléctricamente, está relacionado con la presión.

El dispositivo que creó el equipo opera en una amplia gama de presiones, de 0.038 Torr a 200 Torr (la presión atmosférica es de 760 Torr). El sensor tiene una sensibilidad de 2689 x 10 ^-6 / Torr.

El equipo también demostró que el sensor se puede adaptar para una aplicación específica cambiando el grosor del haz. Simularon el funcionamiento del rayo para demostrar que la sensibilidad aumenta para un microhaz más delgado, pero un rayo más grueso consume más energía. Por lo tanto, se podría calcular un espesor óptimo para la mejor sensibilidad a presiones bajas o altas, dependiendo del entorno de destino del dispositivo.

"Tenemos la suerte de tener la capacidad de explorar ideas nuevas e increíbles, como este novedoso sensor de presión, gracias a las modernas instalaciones de KAUST, ", dice Younis." Espero seguir aprovechando esta oportunidad para llevar este concepto de dispositivo a la comercialización ".