美國學(xué)者發(fā)現(xiàn)新方法改善傳感器的靈敏度

傳感器制造商一直在透過反復(fù)試驗的工程創(chuàng)新方法來改善傳感器的靈敏度,；但遺憾的是業(yè)界并沒有一個框架（framework）來總括所有的經(jīng)驗法則，以做為新一代傳感器的設(shè)計方法,。而來自美國普渡大學(xué)（PurdueUniversity）的工程師補足了這個遺憾,，為設(shè)計傳感器提供了新的途徑。 

    普渡大學(xué)電子電機教授AshrafAlam表示,，他與其博士研究生PradeepNair已經(jīng)采取一種系統(tǒng)化方法（systematicway）將各種設(shè)計法則整合在一起,，因此他們已擁有一個具一致性的框架來對改善傳感器的設(shè)計。為了測試他們的傳感器設(shè)計法則,，他們著手研究哪一種奈米級傳感器設(shè)計,，對于透過目標(biāo)分子（targetmolecule）進(jìn)行感測的應(yīng)用。 

    研究人員過去就已經(jīng)發(fā)現(xiàn),，當(dāng)感測個別分子時（例如煙霧探測器或生物,、化學(xué)探測器），感測組件越小越好,，但其原因一直未被證實地認(rèn)為,，是與目標(biāo)分子的擴(kuò)散情況會限制傳感器運作速度有關(guān)。 
    
    而Alam和Nair宣稱已為以上的理論得到了證實,。首先,，他們比較了傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅鳎╬lanarsensor）組件與圓柱形單奈米管傳感器（cylindricalsingle-nanotubesensor）組件,，結(jié)果顯示較小的圓柱形傳感器的靈敏度至少高100倍，這足以證明越小越好的理論,。  

    不過雖然圓柱形奈米級傳感器的靈敏度較高,，卻難以制造，有些傳感器設(shè)計人員使用奈米復(fù)合材料（又稱為nanonet）感應(yīng)元素,，使用多個圓柱形奈米管或者奈米線,，組成奈米線叢。但Alam卻指出這類傳感器并不會優(yōu)于單奈米線傳感器,。 

    目前,，研究人員正使用他們的模型，來建構(gòu)能夠使用電子式方法檢測DNA序列的傳感器,，使基因定序（genomesequencing）工作能更容易透過自動化的方式進(jìn)行,。目前的基因定序是透過分子化學(xué)探測的方法執(zhí)行，速度慢且程序繁瑣,。