ساخت دماسنج‌های نانومقیاس

دماسنج‌های نواری دوفلزی مارپیچی بیش از ۲۰۰ سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرند و امروزه به شکل دماسنج های خانگی معمول و دماسنج‌های مورد استفاده در ابزارهای آشپزی دیده می‌شوند. حال گروهی از محققان به رهبری هائو هی از دانشگاه ملی تایوان، با ایجاد یک ساختار دوجزئی متشکل از نانوتسمه‌های ZnO و بنزونیتریل پلیمریزه شده توسط پلاسما، این ایده را به مقیاس نانو آورده‌اند.

دماسنج‌های نواری دوفلزی مارپیچی بیش از ۲۰۰ سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرند
و امروزه به شکل دماسنج های خانگی معمول و دماسنج‌های مورد استفاده در ابزارهای
آشپزی دیده می‌شوند. حال گروهی از محققان به رهبری هائو هی از دانشگاه ملی
تایوان، با ایجاد یک ساختار دوجزئی متشکل از نانوتسمه‌های ZnO و بنزونیتریل
پلیمریزه شده توسط پلاسما، این ایده را به مقیاس نانو آورده‌اند.

این ابزار از روش جدید خواندن دما بهره می‌برد که بر تغییرات جریان الکتریکی
عبوری از بخش دوجزئی و محل اتصال مبتنی است. از روش های خواندن مختلفی همچون
شکست تابش لیزر، تداخل‌سنجی، پیزورزیستیو، پیزوالکتریک، ظرفیت خازنی، و
ترانزیستورهای اثر میدان برای تشخیص خم‌شدگی بخش دو جزئی استفاده شده است، اما
این روش‌ها به طور معمول یا شامل مراحل پیچیده ساخت بوده و یا تنظیمات اُپتیکی
زمان‌بری را می‌طلبند.

هوا هی می‌گوید: «حسگر دمایی جدید، به دلیل ساخت نسبتاً آسان و اندازه‌گیری دما
از طریق خواندن مستقیم جریان الکتریکی، کاندیدای بسیار خوبی برای کلیدزنی دمایی
و تشخیص ماشه‌ای (“triggered detection”) می‌باشد. ما بر این باوریم درک تئوری و
تجربی که در این مطالعه حاصل شده است، می‌تواند ساخت حسگرها وکلیدها را در
مقیاس نانو برای کاربردهایی همچون کنترل دما در نانوالکترونیک و روبش نانودمایی
تسهیل نماید».

معماری این ابزار برای تصویربرداری یا کلیدزنی دمایی به شکلی آرایه‌مند مناسب
است. به علاوه، با عوض کردن لایه حساس در این ابزار، می‌توان از این فناوری
برای ساخت حسگرهای زیستی و شیمیایی بسیار حساس بهره برد.

این پژوهش نتیجه همکاری میان دانشگاه ملی تایوان و موسسه فناوری جرجیا در
آمریکاست.

نتایج این تحقیق در مجله Nanotechnology منتشر شده است.