Los sensores electromecánicos le dicen al airbag de su automóvil que se infle y gire la pantalla de su iPhone para que coincida con su posición en el sofá. Ahora, un grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tel Aviv está haciendo que la tecnología sea aún más útil.
Prof. Yael Hanein, El Dr. Slava Krylov y su estudiante de doctorado Assaf Ya'akobovitz se han propuesto hacer sensores para sistemas microelectromecánicos (MEMS) significativamente más sensibles y confiables de lo que son hoy. Y están reduciendo su trabajo al tamaño nanométrico para hacerlo.
Sensores más sensibles significan videojuegos más emocionantes, prótesis de prótesis de mejor funcionamiento, automóviles que pueden detectar colisiones y giros peligrosos antes de que ocurran, y, en la industria de la defensa, misiles que pueden alcanzar un objetivo con mucha más precisión.
Terremotos minúsculos
Capaz de "sentir" y sentir el movimiento de átomos individuales, El nuevo dispositivo sensor MEMS de los investigadores utiliza pequeños tubos de carbono, nano de tamaño:aproximadamente una mil millonésima parte de un metro de largo. Creando estos pequeños tubos usando un proceso que involucra gas metano y un horno, El profesor Hanein ha desarrollado un método mediante el cual se colocan sobre la superficie de un chip de silicio para detectar con precisión pequeños movimientos y cambios en la gravedad.
En el dispositivo desarrollado por el equipo del Prof. Hanein y el Dr. Krylov, un tubo de escala nanométrica muy pequeño se agrega a dispositivos MEMS de escala micrométrica mucho más grandes. Pequeñas deformidades en la estructura cristalina de los tubos registran un cambio en el movimiento del nanoobjeto, y entregar la amplitud del movimiento a través de un impulso eléctrico. "Es una cosa tan pequeña, "Dice el profesor Hanein." Pero a nuestra resolución, somos capaces de sentir el movimiento de objetos tan pequeños como unos pocos átomos ".
"Desarrollado originalmente principalmente para la industria del automóvil, sensores en miniatura están a nuestro alrededor, ", dice el profesor Hanein." Hemos podido fabricar un nuevo dispositivo en el que las nanoestructuras se colocan en una gran superficie, y se pueden organizar en un proceso que no requiere la intervención humana, por lo que son más fáciles de fabricar. Podemos llevar estos tubos nanosensibles a donde los necesitemos, lo que podría ser muy conveniente y rentable en un amplio espectro de industrias ".
Hasta ahora, El profesor Hanein explica:El campo de la creación de sensores para nanotecnología se ha basado principalmente en la operación manual que requiere técnicas que requieren mucho tiempo. La profesora Hanein y su equipo han desarrollado un material sensible pero abundante y rentable que se puede revestir en las prótesis. insertado en nuevos videojuegos para un juego más emocionante, y utilizado por la industria automotriz para detectar una posible colisión antes de que sea fatal.
La tecnología se ha presentado en varias revistas revisadas por pares, entre las que se incluyen Journal of Micromechanics and Micro-engineering; en una conferencia de MEMS en Hong Kong; y en una nano conferencia en Tirol, Austria en marzo.
Mercados en movimiento
El mercado de dispositivos MEMS, que toman señales mecánicas y las convierten en impulsos eléctricos, se estima en miles de millones. "El principal desafío al que se enfrenta la industria hoy en día es hacer que estos sensores básicos sean mucho más sensibles, para reconocer cambios mínimos en el movimiento y la posición. Obviamente hay un gran interés por parte de los militares, que reconoce el potencial de navegación de dichas tecnologías, pero también hay usos humanitarios y recreativos que pueden surgir de tales desarrollos militares, "El profesor Hanein destaca. Los MEMS más sensibles podrían desempeñar un papel en la cirugía guiada, por ejemplo.
El equipo de TAU está trabajando para optimizar el sistema, con la esperanza de hacerlo al menos 100 veces más sensible que cualquier dispositivo sensor del mercado actual.
