Nanosensor Kimia yang Dapat Dicetak

NASA Goddard Space Flight Center telah mengembangkan nanosensor dan lead yang dapat dicetak menggunakan teknik pencetakan 3D pada papan putri silikon yang dapat dihubungkan ke papan sirkuit cetak pre-amp mandiri (PCB). Sensor berisi array sensor graphene (CNT atau MoS2 yang dicetak juga dapat berfungsi) dan PCB dengan sirkuit pra-penguat yang terhubung ke papan anak dengan klip mekanis dan diikat bersama kawat. Dimensi sensor biasanya dari mikron hingga ratusan mikron. Inovasi ini meningkatkan sensitivitas sensor gas, memungkinkan deteksi konsentrasi tingkat ppb (dan mungkin molekul tunggal).

Sensor menggunakan transistor efek medan berdasarkan bahan dua dimensi untuk merasakan potensi permukaan saluran graphene terkena analit. Ketika molekul analit teradsorpsi ke permukaan sensor, mereka bertindak sebagai donor atau akseptor elektron, menginduksi perubahan lokal dalam hambatan listrik di graphene. Efek ini sangat menonjol pada material 2D karena luas permukaan yang tinggi, konduktivitas listrik yang tinggi (dalam kasus graphene), dan noise rendah yang melekat, sehingga memungkinkan untuk mendeteksi perubahan resistansi.

Gas yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada resistivitas. Selektivitas antara gas target dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui fungsionalisasi bahan 2D. Sensor dibuat mikro pada substrat yang sesuai sebagai susunan. Sensor yang berbeda pada larik dapat memiliki grup fungsional berbeda yang menargetkan analit berbeda.

NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Untuk informasi lebih lanjut, silakan hubungi NASA's Licensing Concierge di Agency-Patent-Licensing@mail. nasa.gov atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi.