(PhysOrg.com) - Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un sensor versátil y de alta sensibilidad para detectar analitos que van desde moléculas gaseosas a biológicas.

Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) anunció el 8 de febrero, 2011 que el Investigador Genki Yoshikawa del Centro Internacional NIMS de Nanoarquitectónica de Materiales (MANA), Instituto Federal Suizo de Tecnología, Lausana y el premio Nobel Dr. Heinrich Rohrer desarrollaron conjuntamente un sensor de membrana de tensión superficial versátil y de alta sensibilidad. Los detalles se presentaron en Nano letras de la Sociedad Química Estadounidense.

El sensor nanomecánico en voladizo es un dispositivo prometedor para la detección en tiempo real y sin etiquetas de varios analitos que van desde moléculas gaseosas a biológicas. El principio de detección principal se basa en la tensión superficial inducida por el analito, que hace una curva en voladizo. La flexión se detecta mediante un rayo láser reflejado. Sin embargo, este método no es aplicable a un analito opaco como la sangre. Los voladizos piezorresistivos aplicables a analitos opacos tienen el problema de una menor sensibilidad.

En este trabajo, una "membrana adsorbida" está suspendida por cuatro "rayos sensores" piezorresistivos, que constituyen un puente completo de Wheatstone. El puente detecta eficazmente el desequilibrio de tensión inducido por el analito adsorbido. La evaluación de este sensor de tensión superficial de tipo membrana demuestra una alta sensibilidad comparable a los métodos ópticos y un factor de más de 20 más alto que el obtenido con un voladizo piezorresistivo estándar. Los análisis de elementos finitos indican que la sensibilidad mejorará cambiando las dimensiones de la membrana y las vigas.

Los investigadores sugieren que se espera que esta plataforma abra una nueva era de detección basada en el estrés de la superficie debido a las diversas comodidades y ventajas de la lectura piezorresistiva integrada.