Europejski projekt NEMSIC obiera sobie za cel doskonalenie technologii wykrywania za pomocą czujników
Europejczycy poczynili olbrzymie postępy w badaniach nad biosensorami i środowiskiem na przestrzeni lat, niemniej grupa naukowców robi kolejny krok naprzód. W ramach trzyletniego europejskiego projektu NEMSIC (nano-elektro-mechaniczne obwody zintegrowane z systemem) naukowcy dążą do uzyskania najmniejszego na świecie, wysokowydajnego silikonowego czujnika o małej mocy. To najnowsze rozwiązanie, jak twierdzą, znajdzie zastosowanie w monitoringu biosensorowym i środowiskowym. Profesor Hiroshi Mizuta z Wydziału Elektroniki i Informatyki (ECS) Uniwersytetu Southampton, który bierze udział w projekcie informuje, że celem NEMSIC jest opracowanie i wylansowanie na rynku międzynarodowym najmniejszego czujnika. Według zespołu badawczego, interesującym jest fakt, że nowy czujnik nie tylko będzie bardzo czuły, ale będzie zużywać również bardzo mało energii. Udane wdrożenie będzie możliwe poprzez integrację tranzystorów jednoelektronowych (SET) i systemów nano-elektro-mechanicznych (NEMS) na wspólnej silikonowej platformie technologicznej. Profesor Mizuta wyjaśnia, że cała uwaga jest obecnie skierowana na zużycie energii ponieważ urządzenia zużywają prąd niezależnie od tego czy pracują czy nie pracują. "Tranzystor jednoelektronowy w połączeniu z urządzeniem w technologii NEM zmniejsza zużycie energii zarówno wtedy kiedy czujnik pracuje, jak i wtedy kiedy jest wyłączony" - zauważa profesor Mizuta. Zdolność do wprowadzenia w całkowite uśpienie za pomocą przełącznika NEM, kiedy czujnik jest wyłączony umożliwi zmniejszenie poboru energii w trybie czuwania do zera - dodaje. W ramach prowadzonych prac, profesor Mizuta i jego zespół mają opracować tranzystor jednoelektronowy z podwieszonym nano-mostkiem silikonowym, który będzie w stanie wykrywać molekuły biologiczne i chemiczne. "To pierwsza próba połączenia tych dwóch nanotechnologii w celu opracowania inteligentnego czujnika" - wyjaśnia profesor Mizuta. Zespół badawczy opracuje urządzenia detekcyjne w nanoskali, aby zapewnić ich skuteczność, w szczególności pod względem "zdolności do wykrywania zarówno transferu jednoładunkowego i/lub zmian w masie spowodowanych niewielką ilością molekuł chemicznych i biologicznych elektrycznie" - zauważa profesor Mizuta. Innowacyjne urządzenie do litografii wiązką elektronową, które znajduje się w budynku Mountbatten ECS na Uniwersytecie Southampton, zostanie wykorzystane do produkcji tych konstrukcji. Stymulatorem do podjęcia działań przez naukowców w celu wypracowania innego podejścia do detekcji za pomocą czujników był fakt, że technika metal-tlenek-półprzewodnik (CMOS) jest nie tylko konwencjonalna, ale także dosyć restrykcyjna - utrzymują naukowcy z ECS. Konsorcjum NEMSIC tworzą naukowcy z Belgii, Francji, Holandii, Rumunii, Szwajcarii i Wielkiej Brytanii. Profesor Adrian Ionescu z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) w Szwajcarii jest koordynatorem projektu. Projekt NEMSIC jest finansowany w ramach tematu "Technologie Informacyjne i Komunikacyjne" Siódmego Programu Ramowego (FP7).
Kraje
Zjednoczone Królestwo