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2018年誕生的各類新型傳感器技術(shù)盤點(diǎn)
文章出處：網(wǎng)絡(luò)人氣：發(fā)表時(shí)間：2018-12-29 14:53:59
作為一項(xiàng)高新技術(shù)，傳感器一直是當(dāng)代科技發(fā)展的重要標(biāo)志。隨著各國對(duì)傳感器技術(shù)的重視，全球傳感器市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。2012年，傳感器市場(chǎng)不足1000億美元，到2013年，其規(guī)模已經(jīng)增長到1055億美元，2017年突破至2000億美元……下面，就讓我來盤點(diǎn)一下2018年誕生的各類新型傳感器技術(shù)。
可自然降解傳感器
2018年5月14日，英國《自然·電子學(xué)》雜志在線發(fā)表了一篇研究動(dòng)物的論文中，美國科學(xué)家介紹了一種可移植、可伸展的應(yīng)變及壓力傳感器，可以在有效使用期結(jié)束后自然降解。該裝置將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受損軟組織所受的微弱應(yīng)力和壓力變化，有助于為患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案。
此外，美國退伍軍人事務(wù)部研究人員佩吉·福克斯、斯坦福大學(xué)鮑哲南及他們的同事，報(bào)告了一種由完全生物可相容材料構(gòu)成的、可伸展、可生物降解的應(yīng)變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度，能夠區(qū)分小到0.4%的應(yīng)變和12Pa的壓力(一粒鹽產(chǎn)生的壓力)變化。
相比于一般的傳感器，可降解傳感器最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠在預(yù)定的使用期限結(jié)束后，自然降解，避免二次手術(shù)的損傷。
新型非標(biāo)記Cyt c傳感器
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所邱洪燈研究員帶領(lǐng)的“百人計(jì)劃”研究團(tuán)隊(duì)，利用Cyt c對(duì)氮摻雜碳量子點(diǎn)(N-doped CDs)的熒光淬滅效應(yīng)，建立了一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的新型非標(biāo)記Cyt c傳感器。
該探針可用于依托泊苷(市售抗癌藥物)作用下HepG 2細(xì)胞內(nèi)Cyt c釋放含量的檢測(cè)與成像，并首次實(shí)現(xiàn)了斑馬魚體內(nèi)Cyt c的成像分析。通過對(duì)系列抗腫瘤藥物先導(dǎo)分子的初步篩選表明，Shi和GA對(duì)HepG 2細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性，有望在腫瘤治療中發(fā)揮作用。
氮原子大小量子傳感器
2018年3月前后，德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(IAF)和馬普固體研究所發(fā)布消息稱，其科研人員共同研發(fā)出一種量子傳感器，未來可用于測(cè)量微磁場(chǎng)，如硬盤磁場(chǎng)和人腦電波。
新研發(fā)的量子傳感器則可精確測(cè)量這類用在未來硬盤上的微小磁場(chǎng)。新型量子傳感器僅有氮原子的大小，作為載體物質(zhì)的是一種人造金剛石。金剛石具有很好的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性以及超強(qiáng)的導(dǎo)熱性能，可通過引入硼、磷等外來原子，將晶體制成半導(dǎo)體，且非常適用于光學(xué)電路。
納米光傳感器
北京大學(xué)物理學(xué)院肖云峰研究員和龔旗煌院士帶領(lǐng)的課題組，成功制備了基于納米光纖陣列的全光傳感器，新傳感器的單顆粒粒徑分辨率首次達(dá)到10納米。大氣中超細(xì)顆粒物的檢測(cè)首次有了低成本便攜式利器。
課題組利用這一傳感器對(duì)2015年和2016年北京冬季大氣細(xì)顆粒物進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)，直接獲得了百納米尺度細(xì)顆粒物的粒徑分布信息及實(shí)時(shí)演化圖，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算得到的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)與公布的數(shù)據(jù)趨勢(shì)符合良好，展示了此成果具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
在線密度傳感器L-Dens7X00系列
由安東帕研發(fā)的L-Dens 7000 傳感器系列無需任何維護(hù)，可輕松集成到生產(chǎn)過程環(huán)境中。傳感器可數(shù)十年提供最高精度的結(jié)果，幫助用戶實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的高質(zhì)量檢測(cè)。
L-Dens 7000 系列傳感器結(jié)構(gòu)緊湊并采用模塊化設(shè)計(jì)，可以安裝到最局促的空間中，同時(shí)可以滿足飲料、石油、化工、制藥或乙醇生產(chǎn)行業(yè)的系統(tǒng)要求。與以往產(chǎn)品相比，可謂是有了質(zhì)的飛躍。
為了更好地促進(jìn)傳感器技術(shù)的發(fā)展，我國還需要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和科研投資力度，改變科研設(shè)備落后的狀況。事實(shí)上，傳感器技術(shù)的重要性正在與日俱增，我們要加大資源投入規(guī)模和力度，推動(dòng)信息社會(huì)的快速發(fā)展。
可自然降解傳感器
2018年5月14日，英國《自然·電子學(xué)》雜志在線發(fā)表了一篇研究動(dòng)物的論文中，美國科學(xué)家介紹了一種可移植、可伸展的應(yīng)變及壓力傳感器，可以在有效使用期結(jié)束后自然降解。該裝置將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受損軟組織所受的微弱應(yīng)力和壓力變化，有助于為患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案。
此外，美國退伍軍人事務(wù)部研究人員佩吉·福克斯、斯坦福大學(xué)鮑哲南及他們的同事，報(bào)告了一種由完全生物可相容材料構(gòu)成的、可伸展、可生物降解的應(yīng)變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度，能夠區(qū)分小到0.4%的應(yīng)變和12Pa的壓力(一粒鹽產(chǎn)生的壓力)變化。
相比于一般的傳感器，可降解傳感器最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠在預(yù)定的使用期限結(jié)束后，自然降解，避免二次手術(shù)的損傷。
新型非標(biāo)記Cyt c傳感器
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所邱洪燈研究員帶領(lǐng)的“百人計(jì)劃”研究團(tuán)隊(duì)，利用Cyt c對(duì)氮摻雜碳量子點(diǎn)(N-doped CDs)的熒光淬滅效應(yīng)，建立了一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的新型非標(biāo)記Cyt c傳感器。
該探針可用于依托泊苷(市售抗癌藥物)作用下HepG 2細(xì)胞內(nèi)Cyt c釋放含量的檢測(cè)與成像，并首次實(shí)現(xiàn)了斑馬魚體內(nèi)Cyt c的成像分析。通過對(duì)系列抗腫瘤藥物先導(dǎo)分子的初步篩選表明，Shi和GA對(duì)HepG 2細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性，有望在腫瘤治療中發(fā)揮作用。
氮原子大小量子傳感器
2018年3月前后，德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(IAF)和馬普固體研究所發(fā)布消息稱，其科研人員共同研發(fā)出一種量子傳感器，未來可用于測(cè)量微磁場(chǎng)，如硬盤磁場(chǎng)和人腦電波。
新研發(fā)的量子傳感器則可精確測(cè)量這類用在未來硬盤上的微小磁場(chǎng)。新型量子傳感器僅有氮原子的大小，作為載體物質(zhì)的是一種人造金剛石。金剛石具有很好的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性以及超強(qiáng)的導(dǎo)熱性能，可通過引入硼、磷等外來原子，將晶體制成半導(dǎo)體，且非常適用于光學(xué)電路。
納米光傳感器
北京大學(xué)物理學(xué)院肖云峰研究員和龔旗煌院士帶領(lǐng)的課題組，成功制備了基于納米光纖陣列的全光傳感器，新傳感器的單顆粒粒徑分辨率首次達(dá)到10納米。大氣中超細(xì)顆粒物的檢測(cè)首次有了低成本便攜式利器。
課題組利用這一傳感器對(duì)2015年和2016年北京冬季大氣細(xì)顆粒物進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)，直接獲得了百納米尺度細(xì)顆粒物的粒徑分布信息及實(shí)時(shí)演化圖，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算得到的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)與公布的數(shù)據(jù)趨勢(shì)符合良好，展示了此成果具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
在線密度傳感器L-Dens7X00系列
由安東帕研發(fā)的L-Dens 7000 傳感器系列無需任何維護(hù)，可輕松集成到生產(chǎn)過程環(huán)境中。傳感器可數(shù)十年提供最高精度的結(jié)果，幫助用戶實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的高質(zhì)量檢測(cè)。
L-Dens 7000 系列傳感器結(jié)構(gòu)緊湊并采用模塊化設(shè)計(jì)，可以安裝到最局促的空間中，同時(shí)可以滿足飲料、石油、化工、制藥或乙醇生產(chǎn)行業(yè)的系統(tǒng)要求。與以往產(chǎn)品相比，可謂是有了質(zhì)的飛躍。
為了更好地促進(jìn)傳感器技術(shù)的發(fā)展，我國還需要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和科研投資力度，改變科研設(shè)備落后的狀況。事實(shí)上，傳感器技術(shù)的重要性正在與日俱增，我們要加大資源投入規(guī)模和力度，推動(dòng)信息社會(huì)的快速發(fā)展。
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