Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 製造/封裝
 
 
製造/封裝  

石墨烯量子點讓細菌孢子變身濕度感測器

上網時間: 2015年03月31日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:濕度感測器  聚合物  孢子  石墨烯量子點  NERD 

目前最靈敏的濕度感測器主要利用聚合物因應濕度的變化而縮小或放大,但美國伊利諾大學芝加哥分校(University of Illinois at Chicago)的研究人員們宣稱,只要在細菌孢子(惰性菌種)上鑲嵌石墨烯量子點,不僅能使其超越聚合物-濕度感測器實現十倍以上的靈敏度,同時還能承受溫度、真空與超低濕度的極端環境。

「目前還沒有哪一種人造材料的反應速度與能量密度能媲美我們的細菌孢子,」Vikas Berry指出,「我們在聚合物與孢子的豐富經驗能夠超越他們。」

石墨烯量子點沈積在細菌孢子上,產生了石墨烯塗覆的孢子。
石墨烯量子點沈積在細菌孢子上,產生了石墨烯塗覆的孢子。為生物電子裝置的電池附加電極後, 能夠提高對於濕度的靈敏度。
(來源:伊利諾伊大學芝加哥分校)

這種「奈米電子機器人裝置」(NERD)基於一種本質上處於休眠狀態的細菌孢子。如果它被弄濕了,就會「甦醒」,而且需要營養物質。孢子本身並沒有外部需求,即使是在高濕度環境下也不會醒來。然而,由於這種孢子在「等待」濕度條件,以便離開休眠狀態,因而對於濕度變化極其敏感。事實上,在低濕度條件下甚至還會變得更敏感,以聚合物為基礎的濕度感測器情況則相反。

透過連結石墨烯量子點,可將細菌孢子反應轉換成電子反應
由於孢子對於濕度的反應積極,透過連結石墨烯量子點可將反應轉換成電子反應。
(來源:伊利諾伊大學芝加哥分校)

為了使其成為一款感測器,Berry與其他研究人員深入研究佈滿石墨烯量子點的孢子表面,並在孢子兩端附加電極。其結果是,即使是在整個頻譜上的些微濕度變化,都會導致電極之間的電阻改變——將細菌孢子變成一款濕度感測器。

伊利諾大學芝加哥分校博士候選人Phong Nguyen、博士後研究員TS Sreeprasad (現任職休斯頓萊斯大學),以及堪薩斯州立大學的Alshogeathri、Luke Hibbeler、Fabian Martinez與Nolan McNeiland都共同參與了這項研究。

研究資金由美國國家科學基金會(NSF)、美國海軍研究署(ONR)以及Terry C. Johnson基礎癌症研究中心共同提供。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Robotic Bacteria Senses Humidity,by R. Colin Johnson)





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 石墨烯量子點讓細菌孢子變身濕度感測器
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首