Австралийские ученые разработали электронный датчик размером с молекулу
Новый пьезорезистор, размером примерно в 500 000 раз меньше толщины человеческого волоса, разработали австралийские ученые, сообщает 4 октября пресс-служба Университета Кертина.
Новый наноприбор предоставит больше возможностей для создания современных био- и химических сенсоров, человеко-машинных интерфейсов и устройств для мониторинга здоровья, считают руководители исследования. Среди них доктор Надим Дарвиш из Университета Кертина, профессор Джеффри Реймерс из Технологического университета Сиднея, доцент Дэниел Косов из Университета Джеймса Кука и доктор Томас Фэллон из Университета Ньюкасла.
Результаты исследования пьезорезистора были представлены в статье «Управление пьезосопротивлением в отдельных молекулах посредством изомеризации булваленов», опубликованной в журнале Nature Communications.
Пьезорезисторы представляют собой полупроводники, электрическое сопротивление которых изменяется в зависимости от деформации резистора. Их используют, например, для обнаружения вибраций в автомобилях для раскрытия подушки безопасности, в гаджетах — для подсчета шагов. А также в медицинских устройствах и в авиационных и космических аппаратах.
В настоящее время ученые уже создали наноразмерные более чувствительные датчики, преобразующие приложенную к ним силу или давление в электрический сигнал.
Новый пьезорезистор австралийские ученые сделали из одной молекулы органического вещества булвалена. Эта молекула, если к ней приложить механическое напряжение, изменяет свою форму, превращаясь в другой изомер, который имеет уже другую проводимость.
Установление взаимосвязи между формой молекулы и ее проводимостью позволит определить основные свойства соединений между молекулами и присоединенными металлическими проводниками, сообщил об исследовании доцент Косов.
«Определение формы молекул по их электропроводности — это совершенно новая концепция химического зондирования», — подчеркнул профессор Джефри Реймерс.
Такой молекулярный датчик сможет обнаруживать другие химические вещества и биомолекулы (например, ферменты), что позволит усовершенствовать, например, диагностику заболевания.
