印刷可能な化学ナノセンサー
NASAゴダードスペースフライトセンターは、自己完結型のプリアンププリント回路基板(PCB)に接続できるシリコンドーターボード上で3D印刷技術を使用して、印刷可能なナノセンサーとリードを開発しました。センサーには、グラフェンセンサーアレイ(プリントされたCNTまたはMoS2も機能する可能性があります)と、機械的なクリップでドーターボードに接続されてワイヤーボンドされたプリアンプ回路を備えたPCBが含まれています。センサーの寸法は通常、ミクロンから数百ミクロンです。この革新により、ガスセンサーの感度が向上し、ppbレベルの濃度(および場合によっては単一分子)の検出が可能になります。
センサーは、2次元材料に基づく電界効果トランジスタを使用して、分析物にさらされたグラフェンチャネルの表面電位を検出します。分析物分子がセンサー表面に吸着すると、それらは電子供与体または電子受容体として機能し、グラフェンの電気抵抗に局所的な変化を引き起こします。この効果は、表面積が大きく、電気伝導率が高く(グラフェンの場合)、固有の低ノイズであるため、2D材料で非常に顕著であり、抵抗の変化を検出できます。
ガスが異なれば、抵抗率への影響も異なります。 2D材料を機能化することにより、ターゲットガス間の選択性をさらに向上させることができます。センサーは、アレイとして適切な基板上に微細加工されています。アレイ上のさまざまなセンサーは、さまざまな分析物を対象とするさまざまな官能基を持つことができます。
NASAは、この技術を商業化するためのライセンシーを積極的に探しています。詳細については、NASAのライセンスコンシェルジュ(Agency-Patent-Licensing @ mail)にお問い合わせください。 nasa.govまたは202-358-7432に電話して、ライセンスに関する話し合いを開始してください。
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