سیستم های میکرو _ نانو الکترومکانیکی (BioNEMS) و (BioMEMS) بر پایه دکترای نانو میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر( افشین رشید )
نکته: استفاده خلاقانه از سیستم های نانو _میکرو الکترونیک و (سیستم های نانو الکترو مکانیکی MEMS)در کاربردهای سنسورهای نانو بیو الکترونیکی، شرایط مطلوبی را برای (نانو NEMS)جهت تشخیص دقیق و صحیح عوامل محیطی فراهم کرده است.
استفاده از فناوری نانو در کاربرد های سنسور های نانو بیو کنترل و تنظیم دقیق عملکرد های نانو محیطی را تسهیل کرده است. ساختارهای نانو به دلیل اندازه کوچک در حد نانو متر و عملکردهای چندگانه در مکانهای خاص در زمینه ی نانو بیو سنسور ها بسیار کاربرد دارند. انواع مختلفی از دستگاه های MEMS / NEMS چند منظوره را با ویژگی های میکرو و نانو الکترونیکی برای کاربرد های زیست پزشکی (BioMEMS / BioNEMS) از طریق تکنیک های مختلف ساخت و نانو مواد زیست سازگار توسعه دهند. با این حال، یکپارچه سازی دستگاه ها با محیط فیزیولوژیکی نانو بیو سنسور ها یک معضل اساسی به شمار می آید. اغلب آنها به دلیل محدودیت های موجود در ذرات نانو در نانو بیو سنسور ها عملکرد خود را از دست داده و باعث ایجاد اثرات نامطلوب میشوند. در شرایط آزمایشگاهی و در کاربرد های نانو سنسور های بیو محیطی، عملکرد ایمپلنت های Bio MEMS همچون بیو سنسور ها، استنت های هوشمند و غیره و همینطور برهمکنش این دستگاهها با محیط فیزیولوژیکی محیطی نانو بیو سنسورها و BioMEMS های زیست سازگار جهت استفاده در ساختار تکاملی و معماری نانو بیو سنسور ها ضروری میباشد.
سیستم های میکرو _ نانو الکترومکانیکی (BioNEMS) و (BioMEMS) سطوح هوشمند بسیار کاربرد دارند به گونه ای که با استفاده از فناوری نانو و مواد پلیمری یا مولکول های مختلف میتوان به اصلاح سطح آنها پرداخت و در نهایت، عوارض را کاهش و عملکرد دستگاه را در داخل نانو بیو سنسورها و در شرایط محیطی بهبود داد. پوشش های نانو متخلخل برای کاربردهای در ، الکترود هایی از جنس نانو لوله های کربنی (CNTs) در نانو بیو سنسور های الکترو شیمیایی که توسط نانوسیم ها و نانو ذرات اصلاح شده اند و نانو ذراتی که در نانو بیو سنسورهای نوری کاربرد دارند. استفاده از پوشش های نانو متخلخل همچون نانو کربن های مشابه(الماس که با آلومینیوم) آلومینا پوشش داده شده اند نسبت به اثرات نامطلوب محیطی نانو بیو سنسور ها از خود مقاومت نشان میدهند از طرفینانو آرایه های سیلیکونی به عنوان نانو بیوسنسورها، به علت سهولت در ساخت در فن آوری های MEMS بسیار کاربرد دارند.
نتیجه گیری:
ابزارهای تحلیلی جدید قادر به کاوش جهان نانو متری جهت تعیین خواص نانو الکترو شیمیایی و مکانیکی سیستم های میکرو _ نانو الکترومکانیکی (BioNEMS) و (BioMEMS) ، کشف پدیده ها و فرآیندهای جدید و ارائه دانش با طیف گسترده ای از ابزار، مواد، دستگاه ها و سیستم های دارای ویژگیهای منحصر به فرد می باشند.نانو بیو حسگرهای زیستی در بسیاری از زمینه های عمومی ، صنعتی و خاص به طور گسترده ای کاربرد دارند. با این حال توسعه ی روش های تشخیصی بر اساس نانو ابزارها هنوز یک چالش محسوب میشود. تشخیص سریع و دقیق، مستلزم آن است که نانو بیو سنسورها با مصرف انرژی کم و عکس العملهای سریع، انتخاب پذیری و حساسیت را افزایش دهند. بی شک هر یک از این پارامترها نیازمند پیشرفت های بیشتر به واسطه ی گسترش درسنتز نانو مواد و ادغام تکنیکهای مختلف است.