Nanocapteur chimique imprimable

Le centre de vol spatial Goddard de la NASA a développé un nanocapteur imprimable et des fils utilisant des techniques d'impression 3D sur une carte fille en silicium qui peut être connectée à une carte de circuit imprimé (PCB) de préampli autonome. Le capteur contient un réseau de capteurs de graphène (un CNT ou MoS2 imprimé pourrait également fonctionner) et un circuit imprimé avec un circuit de préamplificateur connecté à la carte fille avec des clips mécaniques et liés par fil. Les dimensions du capteur vont généralement du micron à la centaine de microns. Cette innovation augmente la sensibilité des capteurs de gaz, permettant la détection de la concentration en ppb (et éventuellement des molécules uniques).

Les capteurs utilisent des transistors à effet de champ basés sur des matériaux bidimensionnels pour détecter le potentiel de surface d'un canal de graphène exposé à un analyte. Lorsque les molécules d'analyte s'adsorbent sur la surface du capteur, elles agissent comme des donneurs ou des accepteurs d'électrons, induisant un changement local de la résistance électrique du graphène. Cet effet est très prononcé dans les matériaux 2D en raison d'une surface élevée, d'une conductivité électrique élevée (dans le cas du graphène) et d'un faible bruit inhérent, permettant de détecter les changements de résistance.

Différents gaz ont des effets différents sur la résistivité. La sélectivité parmi les gaz cibles peut être encore améliorée grâce à la fonctionnalisation des matériaux 2D. Les capteurs sont microfabriqués sur un substrat approprié sous forme de matrices. Différents capteurs sur le réseau peuvent avoir différents groupes fonctionnels ciblant différents analytes.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Pour plus d'informations, veuillez contacter le Concierge des licences de la NASA à Agency-Patent-Licensing@mail. nasa.gov ou appelez-nous au 202-358-7432 pour entamer des discussions sur les licences.