Rezonatörlü sensörlerin, laboratuar dışındaki ortamlarda sıcaklık değişimleri nedeniyle kullanımı mümkün değildi. Cambridge Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni sensörlerde sıcaklık etkileri sorun olmaktan çıkıyor ve sağlık, telekomünikasyon ve çevre sektörlerinde bu sensörlerin kullanımı mümkün hale geliyor.
Yüksek frekanslı yoğun akustik dalgalı rezonatörlerle geliştirilen sensörler değişken frekans sinyalinin uygulandığı iki elektrot arasında sıkıştırılmış piezoelektrik katmandan oluşuyor. Rezonatör verilen frekansta titreşiyor ve ortaya çıkan akustik dalga özellikleri, araştırmacıların ortamla ilgili bilgi almasını sağlıyor.
Üniversitenin açıklamasına göre bu nano-ölçekli sensörlerin en önde gelen kullanım alanı ağırlık ölçümü. Akustik dalgadaki değişimleri takip ederek, sensör üzerindeki değişim belirlenebiliyor. Rezonatörler, farklı ölçümler için de uyarlanabiliyor ve antijenlerden antikorlara ve çevresel kirliliğe yol açan maddelerin belirlenmesi gibi uygulamalarda kullanılabiliyor.
Sensör piyasasında rezonatörlerin ticari olarak kullanılmamasının en önemli nedeni sıcaklık değişimine bağlı olarak akustik dalganın değişimi idi. Bu değişimin algılanmak istenen ortamda bir değişiklik sonucu mu, yoksa sıcaklığa bağlı bir değişim ile mi gerçekleştiğine karar vermek mümkün değildi ve rezonatörlerin kullanımı kontrollü laboratuar ortamları ile sınırlydı. Araştırmacılar rezonatör üzerindeki lineer olmayan sıcaklık etkisini ortadan kaldırmak üzere hem sıcaklık hem de ölçümü istenen parametreyle ilgili veri toplayan ince film yoğun akustik dalga rezonatörü tasarlamışlar. Rezonatörün iki rezonansı ölçümü yapılan örneğin kütleye ve sıcaklık değişimlerine farklı tepkiler yaratıyor. Bu şekilde de lineer olmamasına rağmen sıcaklığın etkisi tamamen bertaraf edilebiliyor ve kütle ile sıcaklık ölçümü yüksek hassasiyetle yapılabiliyor.
Cambridge Enterprise’ın da desteği ile araştırma ekibi rezonatörler için iki temel uygulama alanı üzerinde çalışıyorlar: biyolojik sistemler ve fiziksel algılama. Bu şekilde sağlık sektöründe virüslerin ya da içme suyundaki kirliliğin algılaması yapılabilir. Diğer uygulama alanları ise hava kalitesi ve basınç takibi.
Rezonatörler, kütleyi 10-15 gram seviyesine kadar algılayabiliyor ki bu da aşağı yukarı bir virüsün boyutu demek. Tipik olarak bir kaç mikrometre kare boyutundaki rezonatör, pek çok farklı cihaza yerleştirilebilir.
Cambridge Enterprise’ın, teknolojiyi geliştirmek üzere ticari ortaklar aradığı söyleniyor.
Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/sectors/electronics/news/resonator-could-find-use-in-commercial-sensing-processes/1014509.article#ixzz2BXP8B8F8