磁気弾性センシング（ChIMES）による化学的同定
磁気弾性センシング（ChIMES）による化学的同定と呼ばれる低コストのセンサー技術は、磁気弾性（M-E）センサーのアクチュエーターとしてターゲット応答材料（TRM）を使用します（図1）。
TRMは、多くのクラスの化学的および生化学的化合物に由来し、多くの選択性があります。特定のターゲットに強い親和性を持つTRMは個別に使用できますが、分散選択性を持つTRMは、分析と解釈に使用される人工ニューラルネットワークまたはその他の人工知能ベースのツールを使用してアレイに形成できます。磁気弾性部品は、透磁率が高く保磁力が非常に低いアモルファス強磁性合金です。 TRMがターゲットに遭遇すると、励起検出コイルセットで検出できる方法で合金の磁気特性を変化させる力を加えます。
ChIMESには、強磁性金属と、強磁性金属に結合した分子認識試薬が含まれています。分子認識試薬は、分子認識試薬が強磁性金属にかかる引張応力を変化させるように、標的材料からの蒸気または液体にさらされると膨張するように動作可能である。引張応力の変化による強磁性金属の磁気スイッチング特性の変化に基づいて、ターゲット材料を検出します。
センサーは、TRMを識別または開発できるものをすべて検出できます。非金属または薄い金属バリアを介して、接続されていない通信が可能です。 ChIMESは小型化が可能で、オンボードバッテリーで電力を供給するのに十分なエネルギー効率があります。形状、サイズ、外観は、特定のニーズに合わせて調整できます。 ChIMESは、顕在的アプリケーションと秘密的アプリケーションの両方に適しており、モジュラーTRMを使用して複数の可変ターゲットを同時に検出できます。センサーは、ガスクロマトグラフィーなどの技術よりもはるかに安価です。
ChIMESのアプリケーションには、爆発物またはタガントが含まれます。化学的および生物兵器およびそれらの製造の前駆体または副産物。健康診断および薬物検出のための呼気ガス成分。有毒な工業用化学物質および材料;食品の鮮度と安全性;揮発性有機化合物;およびその他の空中および水上汚染物質。
センサー