Лента новостей

14:12
Diena: Газовая дилемма между экономикой и геополитикой
14:03
Как всегда, ждут переворота в Москве
13:58
The Washington Post: Поразительная капитуляция Трампа перед Россией
13:54
Авианосец «Шторм» входит в штопор
13:51
Die Welt: Чего добиваются русские своими маневрами в воздухе?
11:28
Нехитрый план Путина для Украины
11:28
Из-за русских это потеряло смысл. На прекращение вооружения Америкой сирийской оппозиции
11:26
Реки крови в «раю исламистов»: Крупнейшие банды начали жестокую войну, отбивая друг у друга сирийские города
11:25
Ватутин продолжает пинать Шухевича
11:23
Новым продажам российских танков способствует операция в Сирии
11:19
Украина проживет на сале
11:18
Боевики снова готовят провокации с химоружием, чтобы вызвать агрессию США против Сирии
11:17
Зачем РФ покупает американские облигации
10:33
Там живут несчастные люди дикари, теперь официально
10:32
Путин указал на недопустимость сокращения часов изучения русского языка в республиках РФ
10:28
500$ за ненависть
10:23
Британия ответит ЕС вторым Чернобылем
10:21
Польша расписала будущее Украины
10:20
Украина перемалывает ещё одного предателя России
10:13
Мальчиши из деревни Стеблево
09:09
Rzeczpospolita: Украина превратится в пустыню
09:05
Госдума поставила крест на российском туризме
09:02
Странное обострение в зоне АТО
08:46
Уже через год Порошенко представит Западу процветающую Украину
08:44
The National Interest: Дилемма украинского правительства
08:40
Россия, США и ФРГ поборются за индийские БМП
08:37
Gli Occhi Della Guerra: Украинские АЭС снова вызывают ужас
08:34
Этот день в истории - 21 Июля
14:52
Беги, Мишико, беги
14:51
Бросившего кирпич в бойца ОМОНа на акции протеста приговорили к 2,5 года тюрьмы
14:40
На международной квантовой конференции в Москве представили мощнейшие в мире квантовые компьютеры
14:36
«Алмаз-Антей»: Минобороны получит систему ПВО С-500 в 2020 году
14:35
Корвет «Совершенный» вошел в состав Тихоокеанского флота
14:29
МАКС-2017. День второй
14:26
ВЦИОМ: Большинство россиян поддерживают увековечивание успехов Сталина в публичных местах
14:25
Госдума одобрила законопроект об увеличении срока за склонение к суициду
12:44
Бой ПАК ФА Т-50 на МАКС-2017 (видео) и Ф-22 Раптор
12:23
Один день российского либерала в июле 17-го
12:22
Трамп прекращает программу помощи ЦРУ сирийским повстанцам
12:22
В американо-российских отношениях пришло время для трезвого реализма
12:20
На Украине требуют вернуть торговлю с Россией
12:19
В России начали блокировать детские онлайн-казино
12:16
Госдума: рейтинг худших стран для жизни пенсионеров объективен
12:10
Несколько сотен танков Т-90 «ушли» в Ирак
11:11
«Самолет может находиться в небе без дозаправки 25 часов»
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » Новое устройство на базе нано-транзисторов с "жидким" затвором может следить за здоровьем человека, анализируя его пот

Новое устройство на базе нано-транзисторов с "жидким" затвором может следить за здоровьем человека, анализируя его пот

Новое устройство на базе нано-транзисторов с "жидким" затвором может следить за здоровьем человека, анализируя его пот

Новый микроскопический датчик, сделанный на основе современных кремниевых транзисторов, позволяет отслеживать в режиме реального времени состояние здоровья, анализируя химический состав жидкостей, таких, как пот, выделяемых телом человека. Высокая чувствительность такого датчика, совмещенная с электроникой, усиливающей и выполняющей достаточно сложную обработку сигналов, позволит создать малогабаритные автономные медицинские устройства, которые при помощи беспроводных технологий будут осуществлять постоянный круглосуточный мониторинг состояния здоровья человека.

Новый датчик является разработкой Лаборатории наноэлектронных устройств Nanoelectronic Devices Laboratory (Nanolab) Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), он представляет собой первый шаг на пути к созданию диагностического устройства, которое можно приклеить к телу пациента практически в любом его месте как маленький кусочек прозрачного пластыря.

"Ионное равновесие в жидкостях, выделяемых телом человека, заключает в себе массу информации о состоянии его здоровья" - рассказывает Адриан Айонеску (Adrian Ionescu), директор Nanolab, - "Наше устройство позволяет обнаружить не только показатель pH, но и даже самые незначительные отклонения концентрации заряженных частиц разных типов в жидкости. Кроме этого мы можем отслеживать факты появления некоторых электрических нейтральных молекул белков, что расширяет функциональность нашего датчика".

Основу датчика составляют кремниевые транзисторы FinFET, имеющие практически такую же структуру, как и транзисторы, используемые компанией Intel в самых современных микропроцессорах. Но, поверх транзистора исследователи проложили микроканал, через который течет крошечный поток жидкости, ионный анализ которой и выполняет транзистор-датчик. Когда молекулы и ионы проходят через область электронного канала транзистора, их электрический заряд вмешивается в работу полупроводникового устройства, изменяя текущий через него электрический ток.

Чип датчика


В пределах созданного швейцарцами устройства находятся не только транзисторы-датчики, в непосредственной близости от них созданы электронные схемы, выполняющие предварительное усиление и нормализацию сигналов. Конструкция устройства имеет многослойную структуру, которая защищена дополнительными элементами от прямого контакта с токопроводящей жидкостью. "В таких системах обычно используют раздельные датчики и электронные схемы, усиливающие и обрабатывающие сигналы" - рассказывает Сара Ригэйнт (Sara Rigante), - "В нашем датчике все эти элементы находятся рядом, что гарантирует, что сигнал не будет искажен или нарушен. А это, в свою очередь, позволяет проводить стабильные и высокоточные измерения".

Благодаря малому размеру транзистора, около 20 нанометров, что в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса, становится возможным создание целой сети таких датчиков-транзисторов на одном чипе. Каждый из транзисторов может быть ориентирован на детектирование ионов или молекул строго определенного типа, что также позволит увеличить точность производимых измерений.

"В области создания биодатчиков ведутся интенсивные исследования, направленные на внедрение в них нанотехнологий различных типов, в такие датчики всеми силами пытаются "запихнуть" нанопроводники из материалов различных типов, графен и углеродные нанотрубки. Но, такие технологии, основанные на непроверенных до конца материалах и решениях, очень часто работают нестабильно и они непригодны для массового применения" - рассказывает Адриан Айонеску, - "В случае с нашим датчиком мы имеем дело со стандартными CMOS-технологиями, возможности и точность производства которых обеспечивают стабильность характеристик FinFET-транзисторов с "жидким" затвором. И это позволит производить такие идентичные транзисторы миллионами и миллиардами штук".

В настоящее время датчик, созданный швейцарскими учеными, работает с потоком жидкости, который создается крошечным микронасосом. Но исследователи уже начали работать над разработкой новой конструкции канала датчика, в котором жидкость будет перемещаться своим ходом под воздействием сил поверхностного натяжения.

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх