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Nanosensoren für präzisere Messungen

Mithilfe äußerst dünn aufgetragener Nanopartikel lassen sich hochempfindliche Sensoren für vielfältige Anwendungen produzieren, beispielsweise für Dehnmessstreifen. Dank ihrer besonderen Beschaffenheit können nicht nur PHYSIKALISCHE, sondern auch CHEMISCHE Größen gemessen werden, und das bei geringstem Energieverbrauch.

Durch das einfache Aufkleben Tausender intelligenter Nanosensoren auf die Flügel von Flugzeugen können in Echtzeit die Deformation, die Luftzusammensetzung, die Temperatur und die Feuchtigkeit gemessen werden. Mit Prothesen, die mit Nanosensoren ausgestattet sind, und eingebetteten Geräten, die einen sehr geringen Energieverbrauch haben, wird es zukünftig sogar möglich sein, die menschliche Berührungsempfindlichkeit zu reproduzieren. Mithilfe von Nanopartikeln sind diese Anwendungen bald Realität.

 

Messung vielfältiger Größen mit einem Sensor
In der Messtechnik werden heute immer präzisere und zuverlässigere Messergebnisse verlangt. Gleichzeitig gilt es, die Größe der Geräte und die Installationskosten zu verringern. Nanolike, ein im Jahr 2012 gegründetes Start-up-Unternehmen, hat sich auf die Deposition von Nanopartikeln spezialisiert. Ansässig im französischen Toulouse, entwickelt und verkauft das Unternehmen eine neue Generation von Sensoren auf Basis von Nanopartikeln, um die zunehmend höheren Anforderungen der Industrie zu erfüllen (Bild 1).

 

Bei des Herstellung von Nanosenoren werden goldene Nanopartikel auf starre oder flexible Substrate deponiert. Diese Nanopartikel befinden sich zwischen zwei Elektroden in linearer Anordnung. Die Messungen durch Nanosensoren werden durch Widerstandsänderungen erhalten. Dank physikalischer Gesetze auf nanometrischer Ebene können Nanosensoren äußerst feine Veränderungen von physikalischen Größen (Temperatur, Deformation etc.) ebenso messen wie Veränderungen von chemischen Größen (Feuchtigkeit, vorhandene Gase oder Moleküle etc.). Im Gegensatz zu konventionellen Sensoren ist ihr Energieverbrauch sehr gering und ihr Umfang extrem klein. Somit eröffnen Nanosensoren den Weg zu neuen Messverfahren.

 

50-mal sensibler: der Nano-Dehnungsmessstreifen
Mit dem gleichen Herstellungsverfahren wie bei Nanosensoren produziert Nanolike auch Nano-Dehnungs messstreifen (Bild 2). Diese Nano-DMS, hergestellt auf einem flexiblen Substrat vom Typ Polymid (Kapton), haben eine Verformungsgrenze von mehreren Prozent, genauso wie die klassischen metallischen Messstreifen. Doch im Gegensatz dazu besitzen Nano-Dehnungsmessstreifen einen k-Faktor von 30 bis 150, der sie 50-mal sensibler macht (Tabelle 1). Dadurch können extrem feine Verformungen auf einem sehr großen Messbereich gemessen werden ...

 

 

Hersteller
NANOLIKE Sarl
F-31520 Ramonville Saint-Agne
Tel. +33 534 320386
contact@nanolike.com
www.nanolike.com

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