Gassensorer i nanostorlek i mobiltelefoner som mäter luftfuktigheten är inget nytt som sådant. Dock, hittills var det nödvändigt att förlita sig på komplexa litografiska metoder för att producera den erforderliga nanostrukturen hos sensorerna, och de har den extra nackdelen att de inte fungerar bra på ojämna ytor. Ett relativt nytt tillvägagångssätt är den fokuserade elektronstrålappsättningsmetoden-FEBID för kort-där nanostrukturerna kan "skrivas direkt" utan att kräva någon för- eller efterbehandling.
Efter nödvändig grundforskning, applikationsorienterade nanostrukturer har endast tagits fram av FEBID nyligen på försöksbasis. Tillsammans med kollegor från University of Graz, Harald Plank från Institute of Electron Microscopy and Nanoanalysis vid Graz University of Technology är en av pionjärerna för denna tillverkningsmetod. Teamet utvecklade världens första FEBID -baserade nanoskopiska gassensor.
Nanosensorer för alla applikationer
Den hittills unika nanosensorn är inte bara exceptionellt kraftfull och snabb att tillverka, det har också stor potential. Den helt nya tillverkningsmetoden fungerar också på ojämna ytor-och eftersom egenskaperna hos nanostrukturer avgörande avgörs av materialet, detta öppnar dörren till helt nya applikationer. Enligt Plank, teamet planerar nu att funktionalisera nanoskopiska ytor i syfte att utveckla mycket specialiserade nanosensorer som kan integreras i en mobiltelefon och som inte bara kan mäta luftens fuktighet, men även halten av CO eller svavel. Denna nya typ av nangassensor skulle vara särskilt intressant för miljömässigt relevanta luftkvalitetsmätningar - till exempel för mätning av avgaser från motorfordon. Även mätning av giftiga ämnen med mobila terminaler är tänkbar. Till sist, en stor fördel är att nanogassensorer tillverkade med den nya metoden också kan användas i flytande miljöer. Som Plank förklarar, detta gör dem lämpliga för medicinska applikationer - till exempel direkt mätning av enskilda blodkomponenter.
Teamets arbete publicerades nyligen i den berömda Nanoteknik tidskrift och är baserat på ett samarbete från Graz tekniska universitet med universitetet i Graz, NanoTecCenter för Weiz och Johann Wolfgang Goethe -universitetet i Frankfurt. Forskningsprojektet sponsrades av ACR (Austrian Cooperative Research) i Wien.