納米技術(shù)是一門科學(xué)和技術(shù),研究材料成分系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律和相互作用,尺寸范圍從01到100納米,并可能在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)技術(shù)問題。
納米技術(shù)的發(fā)展不僅為傳感器提供了極好的敏感材料,如納米粒子,納米管,納米線,納米薄膜等,而且還為傳感器制造提供了許多新方法,如STM,納米技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。
MEMS技術(shù)用于將物體轉(zhuǎn)換為納米級。
與傳統(tǒng)傳感器相比,納米傳感器的尺寸和精度大大降低。
更重要的是,使用納米技術(shù)制造傳感器是在原子尺度上,這極大地豐富了傳感器的理論并促進(jìn)了傳感器。
生產(chǎn)水平拓寬了傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。
納米傳感器已廣泛應(yīng)用于生物學(xué),化學(xué),機(jī)械,航空和軍事領(lǐng)域。
湖南長沙索普測量與發(fā)展控制技術(shù)有限公司已成功開發(fā)出電阻應(yīng)變式納米壓力傳感器。
該電阻應(yīng)變式納米膜壓力傳感器測量精度高,靈敏度高,體積小,重量輕,安裝維護(hù)方便,穩(wěn)定可靠。
測量壓力參數(shù)的技術(shù)創(chuàng)新。
利用一些納米材料的巨磁阻效應(yīng),科學(xué)家們開發(fā)了各種納米磁傳感器。
在生物傳感器中,已經(jīng)獲得了納米顆粒,多孔納米結(jié)構(gòu)和納米器件的令人滿意的應(yīng)用。
在光纖傳感器的基礎(chǔ)上開發(fā)的納米纖維生物傳感器不僅具有光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn),而且還因?yàn)閭鞲衅鞯某叽鐑H取決于探頭的尺寸,微型的體積。
傳感器大大減少,響應(yīng)時間大大縮短。
它符合單細(xì)胞內(nèi)測量所需的微創(chuàng)實(shí)時動態(tài)測量。
由納米材料作為敏感材料組成的氣體傳感器具有傳統(tǒng)傳感器不可替代的優(yōu)點(diǎn):1。
納米固體材料具有巨大的界面,提供大量的氣體通道,從而大大提高了靈敏度; 2.大大降低傳感器的工作溫度;傳感器的尺寸大大減小。
因此,它在生物,化學(xué),機(jī)械,航空和軍事領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。
倫斯勒理工學(xué)院在“自然”雜志上發(fā)表了一篇文章,介紹了一種微型氣體傳感器樣品,該樣品對大氣中各種氣體的定量和定性分析非常敏感。
制造方法是:首先,通過化學(xué)氣相沉積在二氧化硅基板上生長多壁碳納米管(MWCNT)。
將厚度為約180μm的氣體傳感器施加到MWCNT的兩端,然后用鋁膜覆蓋,并完成氣體傳感器。
當(dāng)使用氣體傳感器測量周圍氣體成分時,施加DC電壓,MWCNT端作為陽極,鋁膜作為陰極。
在MWCNT的頂部,非常低的電壓產(chǎn)生強(qiáng)電場,這導(dǎo)致周圍電離氣體中的介電擊穿。
北京大學(xué)制作了TiO2 / PtODPt雙層納米薄膜作為氣敏傳感器,用于檢測敏感材料中的氫。
通過首先用由Pt納米顆粒組成的表面氧化的多孔連續(xù)膜涂覆玻璃基板來制備敏感材料,其中Pt納米顆粒的直徑為約1.3nm,膜厚度為約100nm,然后為PrODPt膜。
覆蓋TiO 2膜,其中TiO 2納米顆粒的直徑為3.4nm至5.4nm,平均直徑為4.1nm。
傳感器的工作溫度為180-200℃.PtODPt多孔膜用作催化劑以部分還原TiO 2納米膜的氫,使得傳感器在空氣中,即使存在還原性氣體如CO氫氣具有高靈敏度和高選擇性,與以前的鈦基氫氣檢測傳感器相比有顯著改善。
美國斯坦福大學(xué)可以使用化學(xué)氣相沉積在SiO 2 / Si襯底上產(chǎn)生單個單壁碳納米管,催化劑分散。
當(dāng)使用兩種金屬連接S-SWNT時,形成金屬/ SDSWNT /金屬結(jié)構(gòu)。
P型晶體管的性質(zhì)。
氣體檢測試驗(yàn)是將S-SWNT樣品置于帶有電導(dǎo)線的密封的500mL玻璃小瓶中,并通過NO2((2-200)×10-6)或在空氣或氬氣中稀釋的NH3。
(0.1%至1%),流速700 mL / min。
檢測到SWSWNT的電阻變化,并且在NH3氣氛中其電導(dǎo)可以減小兩個數(shù)量級,而在NO2氣氛中電導(dǎo)可以增加三個數(shù)量級。
工作機(jī)理是當(dāng)半導(dǎo)體單壁碳納米管置于NH3氣氛中時,價帶偏離費(fèi)米能級,結(jié)果,空穴損失導(dǎo)致電導(dǎo)變小;在NO2氣氛中,價帶帶電。
儀表水平接近,結(jié)果是增加了空穴載流子以增加其電導(dǎo)。
在國防技術(shù)中,納米氣體傳感器用于地面,太空,飛機(jī),潛艇內(nèi)艙,以及各種軍用車輛駕駛室,以檢測有害氣體,有毒氣體等,將更加方便,快捷,靈敏,如美國的納米武器已經(jīng)開發(fā)出來。
穿軍服的納米傳感器可以感知空氣中生化指標(biāo)的變化。
當(dāng)有害氣體或物質(zhì)指數(shù)突然上升時,軍服將立即關(guān)閉頭盔和其他通風(fēng)部位的通風(fēng)口,并釋放化學(xué)武器。
解毒劑以防止它。
此外,嵌入軍裝的納米生化傳感裝置可以監(jiān)測士兵的心率,血壓,體表和體表溫度等重要指標(biāo),以及識別體表出血部位,擴(kuò)大和收縮部隊周圍的軍裝止血。
皮帶的作用。