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歐洲研究機構IMEC與旗下的Holst Center研究人員開(kāi)發(fā)出一種性能更好的“電子鼻”；該種號稱(chēng)靈敏度高、耗電量卻很低的氣相傳感器(vapor sensor)，據說(shuō)能與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結合，用以偵測各種氣體，可供醫療照護或是食品業(yè)等領(lǐng)域使用。 上述研究成果是以所謂的微網(wǎng)橋(microbridge)數組做為基礎，即一種會(huì )各自振動(dòng)的懸吊式結構(suspended structure)；透過(guò)采用噴墨印刷技術(shù)，將各種不同的聚合物涂布于該種結構，由于聚合物對目標氣相的吸收程度不同，就能改變微網(wǎng)橋的振動(dòng)模式。 據研究人員表示，該種振動(dòng)模式的改變細微到足以偵測目標氣體的存在，其敏感度甚至可以達到幾百萬(wàn)分之一。因此新研發(fā)的傳感器可望取代各種傳統的化學(xué)電阻 (chemical resistor)或是石英晶體，而后者的那些組件已無(wú)法在功耗或尺寸上微縮，以符合無(wú)線(xiàn)感測網(wǎng)絡(luò )應用需求。 (電子工程專(zhuān)輯) IMEC所設計的MEMS傳感器，會(huì )根據涂布了吸收性聚合物的微結構振動(dòng)變化來(lái)識別各種氣體 這種傳感器整合了壓電組件(piezoelectric elements)，能以低耗電量讀取數據；研究人員指出，該傳感器還能達到低于1微瓦(microwatt)的耗電，不過(guò)目前尚未達成高生產(chǎn)良率。 目前所制作出的8.8×8.8mm尺寸傳感器耗電量為170納瓦(nanowatt)，是同類(lèi)產(chǎn)品的萬(wàn)分之一，不過(guò)性能卻能進(jìn)步260倍。IMEC的研究人員Mercedes Crego-Calama指出，這類(lèi)組件的價(jià)格可能也不到100美元，而市面上的氣體偵測系統不但體積大，還要價(jià)8,000美元。 IMEC的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)接近可用階段，不過(guò)該機構還需要為該 MEMS傳感器完成封裝設計；不過(guò)Crego-Calama也表示，要重建市場(chǎng)對此類(lèi)裝置的期待是最大的障礙，因為到目前為止，這種電子鼻都無(wú)法達成最初承諾的效果。 在應用方面，這種傳感器可藉由受測者的呼氣樣本，用以偵測氣喘、肺癌、腎臟疾病甚至不良的飲食習慣；或是用來(lái)判斷酒類(lèi)或是吉士等食品的成熟度與質(zhì)量，以及監測空氣中的毒素或是污染物質(zhì)等。 “這種傳感器并不會(huì )取代人類(lèi)的鼻子，但卻可以整合在智能手機或是汽車(chē)中，提供多樣化的應用�！盋rego-Calama表示。 |
