Innovativo sensore di misurazione della velocità di flusso
Il nuovo sensore in microscala, a forma di tubicino di vetro, è costituito da un serbatoio per il tracciante, una membrana di silicio ed un sottile trasduttore. Quest'ultimo, per esempio un microsensore per gas, è specifico per il tracciante ed è situato nel serbatoio del gas tracciante stesso. La membrana di silicio garantisce la chiusura a tenuta dell'estremità superiore del serbatoio contente il tracciante, nel momento in cui viene permeata dalla punta del trasduttore. Questo nuovo sensore si fonda su un principio innovativo: il tracciante perde le sue proprietà di diffusione passando dal serbatoio attraverso una membrana porosa. Queste variazioni di concentrazione indicano dei parametri di flusso, tra cui la velocità del fluido, e vengono rilevate dalla punta del trasduttore, mentre il segnale si ottiene con l'ausilio di un picoamperometro. Per posizionare il sensore si utilizza un'apparecchiatura di posizionamento adeguata, facilmente reperibile. Fra le sostanze utilizzabili come tracciante vi sono l'idrogeno, l'ossigeno e l'acetilene, anche se l'idrogeno risulta essere il migliore poiché consente lo sviluppo di un trasduttore per misurazioni affidabili e ad elevata velocità. Inoltre, poiché l'idrogeno non può essere facilmente individuato nelle concentrazioni ridotte, questa rivoluzionaria tecnologia permette di risolvere i problemi legati alla misurazione delle velocità dell'idrogeno anche in situazioni difficili. Il sensore è disponibile in varie combinazioni di gas tracciante-trasduttore per soddisfare diverse esigenze di misurazione. Rispetto ad altri metodi convenzionali, come le tecniche laser Doppler e i sistemi PIV (Particle Imaging Velocimetry) per la caratterizzazione microfluidica, l'innovativo sensore offre straordinari vantaggi, grazie ai quali è possibile raggiungere limiti molto bassi di rilevamento della velocità (5 micron/sec.) e di risoluzione spaziale (10 micron). Queste eccezionali capacità consentono l'utilizzo del nuovo dispositivo per la realizzazione di studi di flusso in vari settori, dall'idrologia, alla ricerca biologica, medica e fisiologica.
