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2018年誕生的各類新型傳感器技術盤點
文章出處：網(wǎng)絡人氣：發(fā)表時間：2018-12-29 14:53:59
作為一項高新技術，傳感器一直是當代科技發(fā)展的重要標志。隨著各國對傳感器技術的重視，全球傳感器市場不斷擴大。2012年，傳感器市場不足1000億美元，到2013年，其規(guī)模已經(jīng)增長到1055億美元，2017年突破至2000億美元……下面，就讓我來盤點一下2018年誕生的各類新型傳感器技術。
可自然降解傳感器
2018年5月14日，英國《自然·電子學》雜志在線發(fā)表了一篇研究動物的論文中，美國科學家介紹了一種可移植、可伸展的應變及壓力傳感器，可以在有效使用期結束后自然降解。該裝置將用于實時監(jiān)測受損軟組織所受的微弱應力和壓力變化，有助于為患者設計個性化的康復方案。
此外，美國退伍軍人事務部研究人員佩吉·福克斯、斯坦福大學鮑哲南及他們的同事，報告了一種由完全生物可相容材料構成的、可伸展、可生物降解的應變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度，能夠區(qū)分小到0.4%的應變和12Pa的壓力(一粒鹽產生的壓力)變化。
相比于一般的傳感器，可降解傳感器最大的優(yōu)勢在于能夠在預定的使用期限結束后，自然降解，避免二次手術的損傷。
新型非標記Cyt c傳感器
中國科學院蘭州化學物理研究所邱洪燈研究員帶領的“百人計劃”研究團隊，利用Cyt c對氮摻雜碳量子點(N-doped CDs)的熒光淬滅效應，建立了一種簡單、快速、靈敏的新型非標記Cyt c傳感器。
該探針可用于依托泊苷(市售抗癌藥物)作用下HepG 2細胞內Cyt c釋放含量的檢測與成像，并首次實現(xiàn)了斑馬魚體內Cyt c的成像分析。通過對系列抗腫瘤藥物先導分子的初步篩選表明，Shi和GA對HepG 2細胞具有較強的抗腫瘤活性，有望在腫瘤治療中發(fā)揮作用。
氮原子大小量子傳感器
2018年3月前后，德國弗勞恩霍夫應用固體物理研究所(IAF)和馬普固體研究所發(fā)布消息稱，其科研人員共同研發(fā)出一種量子傳感器，未來可用于測量微磁場，如硬盤磁場和人腦電波。
新研發(fā)的量子傳感器則可精確測量這類用在未來硬盤上的微小磁場。新型量子傳感器僅有氮原子的大小，作為載體物質的是一種人造金剛石。金剛石具有很好的機械和化學穩(wěn)定性以及超強的導熱性能，可通過引入硼、磷等外來原子，將晶體制成半導體，且非常適用于光學電路。
納米光傳感器
北京大學物理學院肖云峰研究員和龔旗煌院士帶領的課題組，成功制備了基于納米光纖陣列的全光傳感器，新傳感器的單顆粒粒徑分辨率首次達到10納米。大氣中超細顆粒物的檢測首次有了低成本便攜式利器。
課題組利用這一傳感器對2015年和2016年北京冬季大氣細顆粒物進行了持續(xù)監(jiān)測，直接獲得了百納米尺度細顆粒物的粒徑分布信息及實時演化圖，以此數(shù)據(jù)為基礎計算得到的細顆粒物質量濃度數(shù)據(jù)與公布的數(shù)據(jù)趨勢符合良好，展示了此成果具有較高的應用價值。
在線密度傳感器L-Dens7X00系列
由安東帕研發(fā)的L-Dens 7000 傳感器系列無需任何維護，可輕松集成到生產過程環(huán)境中。傳感器可數(shù)十年提供最高精度的結果，幫助用戶實現(xiàn)長時間的高質量檢測。
L-Dens 7000 系列傳感器結構緊湊并采用模塊化設計，可以安裝到最局促的空間中，同時可以滿足飲料、石油、化工、制藥或乙醇生產行業(yè)的系統(tǒng)要求。與以往產品相比，可謂是有了質的飛躍。
為了更好地促進傳感器技術的發(fā)展，我國還需要加強統(tǒng)籌規(guī)劃和科研投資力度，改變科研設備落后的狀況。事實上，傳感器技術的重要性正在與日俱增，我們要加大資源投入規(guī)模和力度，推動信息社會的快速發(fā)展。
可自然降解傳感器
2018年5月14日，英國《自然·電子學》雜志在線發(fā)表了一篇研究動物的論文中，美國科學家介紹了一種可移植、可伸展的應變及壓力傳感器，可以在有效使用期結束后自然降解。該裝置將用于實時監(jiān)測受損軟組織所受的微弱應力和壓力變化，有助于為患者設計個性化的康復方案。
此外，美國退伍軍人事務部研究人員佩吉·福克斯、斯坦福大學鮑哲南及他們的同事，報告了一種由完全生物可相容材料構成的、可伸展、可生物降解的應變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度，能夠區(qū)分小到0.4%的應變和12Pa的壓力(一粒鹽產生的壓力)變化。
相比于一般的傳感器，可降解傳感器最大的優(yōu)勢在于能夠在預定的使用期限結束后，自然降解，避免二次手術的損傷。
新型非標記Cyt c傳感器
中國科學院蘭州化學物理研究所邱洪燈研究員帶領的“百人計劃”研究團隊，利用Cyt c對氮摻雜碳量子點(N-doped CDs)的熒光淬滅效應，建立了一種簡單、快速、靈敏的新型非標記Cyt c傳感器。
該探針可用于依托泊苷(市售抗癌藥物)作用下HepG 2細胞內Cyt c釋放含量的檢測與成像，并首次實現(xiàn)了斑馬魚體內Cyt c的成像分析。通過對系列抗腫瘤藥物先導分子的初步篩選表明，Shi和GA對HepG 2細胞具有較強的抗腫瘤活性，有望在腫瘤治療中發(fā)揮作用。
氮原子大小量子傳感器
2018年3月前后，德國弗勞恩霍夫應用固體物理研究所(IAF)和馬普固體研究所發(fā)布消息稱，其科研人員共同研發(fā)出一種量子傳感器，未來可用于測量微磁場，如硬盤磁場和人腦電波。
新研發(fā)的量子傳感器則可精確測量這類用在未來硬盤上的微小磁場。新型量子傳感器僅有氮原子的大小，作為載體物質的是一種人造金剛石。金剛石具有很好的機械和化學穩(wěn)定性以及超強的導熱性能，可通過引入硼、磷等外來原子，將晶體制成半導體，且非常適用于光學電路。
納米光傳感器
北京大學物理學院肖云峰研究員和龔旗煌院士帶領的課題組，成功制備了基于納米光纖陣列的全光傳感器，新傳感器的單顆粒粒徑分辨率首次達到10納米。大氣中超細顆粒物的檢測首次有了低成本便攜式利器。
課題組利用這一傳感器對2015年和2016年北京冬季大氣細顆粒物進行了持續(xù)監(jiān)測，直接獲得了百納米尺度細顆粒物的粒徑分布信息及實時演化圖，以此數(shù)據(jù)為基礎計算得到的細顆粒物質量濃度數(shù)據(jù)與公布的數(shù)據(jù)趨勢符合良好，展示了此成果具有較高的應用價值。
在線密度傳感器L-Dens7X00系列
由安東帕研發(fā)的L-Dens 7000 傳感器系列無需任何維護，可輕松集成到生產過程環(huán)境中。傳感器可數(shù)十年提供最高精度的結果，幫助用戶實現(xiàn)長時間的高質量檢測。
L-Dens 7000 系列傳感器結構緊湊并采用模塊化設計，可以安裝到最局促的空間中，同時可以滿足飲料、石油、化工、制藥或乙醇生產行業(yè)的系統(tǒng)要求。與以往產品相比，可謂是有了質的飛躍。
為了更好地促進傳感器技術的發(fā)展，我國還需要加強統(tǒng)籌規(guī)劃和科研投資力度，改變科研設備落后的狀況。事實上，傳感器技術的重要性正在與日俱增，我們要加大資源投入規(guī)模和力度，推動信息社會的快速發(fā)展。
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