La nanotechnologie intègre des composants mécaniques et électriques avec nems
NEMS, ou nanosystèmes électromécaniques, sont des dispositifs qui intègrent les composants mécaniques et électriques à l'échelle nanométrique en un seul composant. NEMS sont construits sur des puces de semi-conducteurs en utilisant des techniques de fabrication de circuits intégrés. Par la fabrication de composants mécaniques sur la même puce de silicium qui contient des circuits électriques utilisés pour contrôler le mécanisme ou amplifier un signal, vous réduire considérablement la taille, le coût et les besoins en énergie de ces appareils.
Actuellement, la version pratique de cette méthodologie est axée sur systèmes micro-électromécaniques (MEMS), qui sont utilisés pour les capteurs. Un exemple d'un capteur MEMS est le capteur d'accélération qui se déploie lors d'une collision airbags. MEMS sont également utilisés dans les contrôleurs de jeu pour détecter vos mouvements et utiliser ces données pour contrôler un chiffre d'action dans un jeu. Les applications médicales pour MEMS incluent la pression artérielle et de capteurs faible de sucre dans le sang.
NEMS peut rendre certains types de capteurs plus sensibles. Les chercheurs croient que le passage à NEMS, ce qui réduit la taille des composants mécaniques sur une puce à l'échelle nanométrique, peut améliorer les capacités des appareils qui ont besoin de mesures extrêmement sensibles.
Les chercheurs ont développé des capteurs NEMS bactériennes en utilisant nanocantilevers et chimiques. Nanocantilevers ont été fabriqués avec des épaisseurs aussi faibles que 20 nm. Ceux-ci agissent comme une corde de guitare qui vibre à une certaine fréquence de résonance quand pincées. Nanocantilevers ont été fonctionnalisées avec des anticorps qui se lient à des bactéries ou des virus, et le poids supplémentaire du virus ou une bactérie modifie la fréquence à laquelle la poutre vibre.
Les chercheurs ont développé un résonateur NEMS qui est assez sensible pour mesurer la masse des molécules individuelles. Le résonateur est constitué d'un ruban de 100 nanomètres d'épaisseur et de 2 micromètres de long. Quand une molécule se pose sur le ruban, la fréquence de son oscillation Modifications- le montant de la variation dépend de la masse de la molécule.
En raison des procédés pour la fabrication de dispositifs NEMS utilisent les mêmes techniques de fabrication des circuits intégrés, les chercheurs envisagent que les dispositifs NEMS avoir un tableau de ces résonateurs, de même que les circuits intégrés ont des matrices de cellules de mémoire. Les tableaux de résonateurs qui mesurent la masse de nombreuses molécules en même temps pourraient être utiles pour comprendre comment les systèmes biologiques fonctionnent si des systèmes similaires pour eux peut être construit.
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