انواع نانو حِسگر ها ( Nano _ Sensor) و نحوه عملکرد آنها (مهندسی میکرو _ نانو الکترونیک)

نویسنده: مهندس افشین رشید


نکته : نانوحسگرها (Nano sensor) انواع مختلفی دارند که شامل حسگرهای شیمیایی و سنتزی می باشند.

نانو حسگر های nano sensor  شیمیایی : 
 این حسگرها می توانند دردمای اتاق غلظت‌های بسیارکوچکی از مولکولهای گازی را با حساسیت بسیاربالا آشکارسازی کنند. حسگرهای شیمیایی گازی برای مثال شامل مجموعه ای از نانولوله‌های تک دیواره هستند و می توانند مواد شیمیایی مانند دی اکسید نیتروژن وآمونیاک را آشکارکنند. هدایت الکتریکی یک نانولوله نیمه هادی تک دیواره که درمجاورت 200ppm از دی اکسید نیتروژن قرارداده می شود، می تواند در مدت چند ثانیه تا سه برابر افزایش یابد و به ازای اضافه کردن فقط 2% آمونیاک هدایت دو برابر خواهد شد. حسگرهای تهیه شده ازنانولوله‌های تک دیواره دارای حساسیت بالایی بوده ودردمای اتاق هم زمان واکنش سریعی دارند. این خصوصیات نتایج مهمی درکاربردهای تشخیصی دارند. 

انواع نانو حسگرهای سنتزی در شناسایی عوامل مختلف : 

نانولوله‌های کربنی و نانوسیم ها برای شناسایی باکتری و ویروس

این مواد اغلب می توانند برای شناسایی باکتری یا ویروس استفاده شوند. ابتدا نانولوله کربنی با اتصالات آنتی بادی (Antibody) عامل دار می شود. وقتی که باکتری یا ویروس با آنتی بادی پیوند برقرار می کند هدایت نانولوله تغییر می¬یابد. در روش دیگر نانولوله به فلز متصل می شود و یک ولتاژ از آن عبور می کند. وقتی یک باکتری یا ویروس با نانولوله پیوند برقرار می کند، جریان تغییر می یابد و یک سیگنال تولید می شود. دانشمندان معتقدند که این روش، یک روش سریع برای تشخیص باکتری می باشد.


نانوحسگرهای مولکولی مکانیکی در ساخت نانو ربات ها : 
این وسیله جهت توسعه حسگرهایی که قادر به تعیین یک مولکول هستند استفاده می-شوند. 
در این حسگرها وقتی که مولکول مورد تجزیه بر نوسانگر کانتیور قرار می گیرد، در فرکانس رزونانسی کانتیلیور تغییر ایجاد می شود. پوشش دادن کانتیور با مولکول‌های پذیرنده‌ای مانند آنتی بادی‌ها (که می‌توانند به صورت اختصاصی با باکتری، ویروس یا برخی زیست‌مولکول‌ها پیوند برقرار کنند)، کارآیی سامانه را افزایش می‌دهد .

  • نویسنده: مهندس افشین رشید

  • کارشناسی ارشد برق _ الکترونیک از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران