新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!

2021/11/02 10:15 · 传感器知识资讯 ·  · 新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!已关闭评论
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新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!2020年,受到新冠疫情的影响,不少新产品的推出延后,但仍有部分厂商陆续顺利推出其新品。下面我们一起来看看今年都推出了哪些新型图像传感器。SmartSens的SmartClarityH系列2020年1月,SmartSe

新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!

  2020年,受到新冠疫情的影响,不少新产品的推出延后,但仍有部分厂商陆续顺利推出其新品。下面我们一起来看看今年都推出了哪些新型图像传感器。
  SmartSens的 SmartClarity H系列
  2020年1月,SmartSens推出了六个新传感器,作为SmartClarity H系列系列的一部分,包括SC8238H,SC5238H,SC4210H,SC4238H,SC2210H和SC2310H传感器。这6个传感器的分辨率在2MP至8MP范围内,据说在降低暗电流,减少白色像素和温度噪声方面比上一代产品有了显着改进,适用于家庭监视和其他基于视频的应用程序。
  Himax的低功耗VGA传感器HM0360
  2020年1月,Himax宣布HM0360正式商用,据说它是业界首款具有自主操作模式的超低功耗和低延迟BSI CMOS传感器,适用于始终开启的智能视觉传感应用,例如人的存在检测和跟踪,凝视检测,行为分析和姿势估计,以应对智能家居,智能建筑,医疗保健,智能手机和AR / VR设备等不断增长的市场。
  用于计算机视觉的二维图像传感的主要挑战之一是传感器和处理的高功耗以及数据带宽。 HM0360通过提供一种低功耗图像传感器来解决这一问题,该图像传感器可在高信噪比和动态范围的情况下实现出色的图像质量,从而使算法能够在从明亮的阳光到月光的恶劣照明条件下运行。VGA分辨率可以使检测范围扩大至Himax的HM01B0 QVGA传感器的两倍,特别是支持大于90度的广角视野镜头。此外,HM0360引入了一些新功能,以减少相机延迟,系统开销和功耗。
  
  HM0360的独特功能包括:几种自主操作模式、预测功能可确保每个事件帧的曝光质量、
  传感器初始化时间短、极短的唤醒时间(不到2ms)、多机同步、150个并行可寻址兴趣区域等等。
  UX Factory的集成AI图像传感器
  2020年3月,韩国初创公司UX Factory的首席执行官Park Jun-young表示该公司已开发出一种具有集成AI引擎的图像传感器。
  该“认知”传感器将位于主图像传感器旁边,结合了UX Factory的AI芯片技术和国内图像传感器设计公司的技术,可用于面部识别,对象识别和QR码识别。该芯片是一种超低功耗的芯片,可减少数量电子设备通过传统传感器的百分之一识别物体时的功率。如果现有图像传感器的物体识别操作功率为1 W(watt),则本次开发的产品可以将功率降低到最大10 mW(毫瓦)。
  新的图像传感器似乎是2017年一合作项目的延续。2017年,由Yoi Hoi-Jun Yoo教授领导的KAIST研究团队与UX Factory合作开发了CNNP芯片(CNN处理器),该芯片运行具有超低功耗的AI算法,并开发了使用CNNP的人脸识别系统K-Eye.
  ST第三代全球快门堆叠式传感器
  2020年3月,意法半导体(STMicro)宣布其第三代全球快门堆叠式传感器,新的堆叠传感器具有领先的像素尺寸,高灵敏度和低串扰,适用于计算机视觉应用。
  640×600像素的VD55G0和150万像素的VD56G3的尺寸分别为2.6mm×2.5mm和3.6mm×4.3mm,是当时市场上分辨率最小的产品。VD56G3内嵌光流处理计算运动矢量,无需主机处理。
  “ 这些新型的全球快门图像传感器基于我们的第三代先进像素技术,在性能,尺寸和系统集成方面都进行了重大改进。们使计算机视觉应用程序迈出了又一步,使设计师能够创建明天的智能,自主工业和消费类设备。”意法半导体模拟,MEMS和传感器事业部成像副总经理兼执行副总裁埃里克?奥斯达特(Eric Aussedat)说。
  Teledyne e2v的新型3.2MP传感器
  2020年4月,Teledyne e2v宣布推出其新型Emerald 3.2MP CMOS传感器,该传感器适用于新兴应用,例如安防,无人机和嵌入式视觉以及传统的机器视觉。新型3.2M传感器具有2.8 μm的全局快门像素,具有Emerald传感器系列的所有特征:低噪声性能,紧凑的格式,易于集成和广泛的嵌入式功能。
  该传感器以超紧凑的轻型封装形式设计,具有低功耗特性,以应对优化SWaP-C(尺寸,重量,功率和成本)的挑战。该器件还具有MIPI接口,并且与Emerald 2M和Emerald 5M引脚对引脚且在光学上兼容,因此,通过单一设计即可支持多种分辨率,从而节省了成本。
  这种新型传感器完善了Teledyne e2v的Emerald产品组合,其中包括分辨率从2MP到67MP的传感器。
  OmniVision首款用于智能手机的0.702um像素和64MP传感器
  2020年4月,OmniVision宣布推出OV64B,这是业界唯一具有0.702um像素大小的64MP传感器,首次实现了以1/2英寸光学格式实现64MP分辨率。该传感器基于OmniVision的PureCel Plus堆叠芯片技术构建,可提供带有EIS的4K视频记录以及30fps的8K视频。
  OV64B支持3曝光,交错的HDR定时,最多支持16 MP视频模式。它集成了一个4单元CFA和片上硬件可重铺马赛克,可实时提供64 MP Bayer输出。在弱光条件下,该传感器可以使用近像素合并来输出4倍灵敏度的16 MP图像,并提供1.4um等效性能。
  该传感器具有2型,2x2微透镜相位检测自动对焦(ML-PDAF),可提高自动对焦精度,尤其是在弱光条件下。它还提供了一个C-PHY接口,并支持240 fps的1080p和480 fps的720p慢动作视频。其他输出格式包括:15 fps的64 MP,30 fps的8K视频,以30fps的4单元合并的16 MP捕获,60fps的4K视频和EIS的30fps的4K视频。
  索尼首款内置人工智能的图像传感器
  2020年5月,索尼向世人展示了全球首款内置人工智能的图像传感器,有望更快,更安全地完成数据收集任务。
  索尼称其为同类产品中的第一款,称该技术将为零售和工业应用相机提供“智能视野”。
  新的传感器类似于带有逻辑处理器和存储器的小型独立计算机。它们能够在不生成任何图像的情况下进行图像识别,从而使他们能够执行AI任务,例如识别,分析或计数对象,而无需将任何信息转移到单独的芯片上。索尼表示,该方法可提供更高的隐私性,同时还可以进行近乎即时的分析和对象跟踪。
  Attollo的 新型SWIR传感器
  2020年5月,Attollo Engineering推出了Phoenix,这是一种640 x 512 SWIR摄像机,其据称是业界最小的VGA传感器,具有5 μm InGaAs像素。
  “ Attollo Phoenix SWIR摄像机是VGA格式(640x512)的非制冷SWIR摄像机,是业界最小的SWIR VGA传感器,仅有5um像素大小。
  Phoenix使用Attollo Engineering的高性能InGaAs检测器材料和极小的像素间距来捕获快照SWIR图像。 Phoenix的传感器采用短焦距光学元件可以在目标上实现更多像素,Phoenix传感器专门设计用于支持宽带成像以及日夜激光观察点和距离门控成像功能。
  SWIR摄像机的光谱响应范围从1.0 μm至1.65 μm,可操作性超过99.5%,量子效率超过70%。可选的帧频包括30 Hz,60 Hz,120 Hz和220 Hz,并具有开窗功能。Phoenix具有全局快门成像模式,预设和用户定义的0.1μs(最小)积分时间,以及同步输入(低等待时间点和范围门控)和同步输出的触发选项。其他规范包括带有非均匀性校正(NUC)和不良像素替换的车载处理。”
  三星新型的5000万像素(MP)图像传感器ISOCELL GN1
  2020年5月,三星电子宣布推出了三星ISOCELL GN1,这是一种新型的5000万像素(MP)图像传感器,具有1.2μm的大像素。尺寸为1/1.3英寸。
  ISOCELL GN1是三星首款同时提供双像素和Tetracell技术的图像传感器。由于具有相对较大的像素尺寸,GN1将图像传感器的性能提升到了一个新的水平,它结合了对恒星低光照片的高感光度和DSLR级自动对焦速度,并针对更动态的摄影体验进行了优化。
  ST用于多对象测距的ToF传感器
  2020年5月,意法半导体(STMicro)利用VL53L3CX设备扩展了FlightSense ToF传感器,该设备具有直方图算法,可以测量到多个物体的距离并提高准确性。
  与传统的红外传感器不同,VL53L3CX可以测量2.5cm至3m的物体范围,不受目标颜色或反射率的影响。这使设计人员能够在其产品中引入强大的新功能,例如使占用检测器能够通过忽略不需要的背景或前景物体或在传感器视场内报告与多个目标的精确距离来提供无错误的传感。
  ST专利的直方图算法提高了防护玻璃串扰的能力,并可以进行实时污迹补偿,从而防止外部污染对例如可用于多尘工业环境中的真空吸尘器或设备的测距精度产生不利影响。环境照明下的测距也得到了改善。
  此外,VL53L3CX具有高线性度,可提高短距离测量精度,从而增强了墙壁跟踪功能,加快了悬崖检测速度,并避免了服务机器人和真空吸尘器等设备的障碍,在这些市场中,意法半导体已经取得了可观的商业成功。与所有FlightSense传感器一样,VL53L3CX具有紧凑的多合一封装设计,可简化与客户设备的集成,并具有低功耗,有助于延长电池使用时间。
  Teledyne e2v推出ToF图像传感器
  2020年7月,Teledyne e2v推出了 Hydra3D,这是一种832 x 600像素分辨率的ToF CMOS传感器。
  Hydra3D的像素尺寸为10μm,创新的三层存储节点选通全局快门,可为追求最高3D性能水平(包括高深度分辨率、高速和灵活操作)的客户提供非常高的数据传输效率。Hydra3D可工作在室内和室外,实现短距离、中距离和远距离实时操作,同时提供一流的时间精度。主要面向工厂自动化、机器人、物流、监控、智能交通系统、地图/建筑测绘和无人机等应用。
  Hydra3D还带有评估套件(Hydra3D EK),使客户能够在多种应用设置中评估传感器。该套件包括一个紧凑的2/3英寸光学格式校准模块,该模块包括用于近红外照明的光源和光学元件。提供两种版本,分别用于在短距离(最多5米)或中距离(最多10米)和60°x 45的视场范围内执行飞行时间原理°或40°x 30°的视场,同时以全分辨率捕获实时3D信息。
  佳能的新型CMOS传感器LI7050
  2020年8月,佳能宣布在日本推出LI1 / 70英寸新型CMOS传感器LI7050,该传感器甚至可以在暗至0.08 lux的低照度环境下以全高清模式捕获彩色图像。佳能最新开发的LI7050传感器尽管具有1 / 1.8英寸的紧凑型像素阵列和4.1 μm的像素尺寸,但仍可以在暗至0.08 lux的弱光环境中进行彩色视频录制。
  LI7050配备有LI7050的安全摄像机可以在夜间在公共设施,道路或交通网络等位置捕获视频,从而有助于识别细节,包括车辆的颜色或被测者的衣服。而且,这种紧凑的高灵敏度传感器可以安装在摄像机中,用于水下无人机,显微镜和安全人员可穿戴式摄像机等用例。
  佳能的新型传感器还配备了HDR驱动功能,可实现120 dB的宽DR.在光照水平介于例如0.08 lux和80,000 lux之间的环境中进行录制时,该传感器的宽动态范围可实现视频捕获,而不会吹散白色和黑色。在正常驾驶操作时,传感器实现75分贝和捕获视频与之间,照明水平,例如,0.08勒克斯和500勒克斯的环境噪声电平,而不吹出白人和压碎的炭黑。
  Smartsens的两款汽车图像传感器
  2020年9月,SmartSens宣布推出两款汽车CMOS传感器-SC100AT和SC410GS。
  SC100AT和SC410GS是SmartSens Automotive系列中的首批产品,具有AEC-Q100认证和HDR高达140dB.SmartSens专有的PixGainHDR技术还使SC100AT能够产生低至0.58e-的读出噪声,从而在弱光环境下产生清晰细致的夜视效果。该传感器的主要用例包括盲点监控,后视镜更换,停车辅助,行车记录,倒车监控和车辆环绕视图。
  SC410GS具有4MP分辨率,BSI全局快门像素和可处理高达mV / Lux-s的HDR,以解决夜间信号灯过度曝光的问题。
新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!  第1张

新型的传感器:新型传感器

新型传感效应利用各种物理现象、化学反应、生物效应等,是传感器的基本原理。主要有光电效应、磁效应、力效应、生化效应、多普勒效应组成。  光电效应:是指物体吸收了光能后,转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。  磁效应:磁状态的变化引起其他各种性能的变化;反之,电、热、力、光、声等作用也引起磁性的变化。  力效应:物体受力后作用所产生的效果。  生化效应:通过生物和化学的作用所产生的效果。  多普勒效应:相对运动体之间有电波传输时,其传输频率随瞬时相对距离的缩短和增大而相应增高和降低的现象。新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!  第2张

新型的传感器:新型传感器原理及应用

《新型传感器原理及应用》介绍了新型传感效应,新型第三材料,新加工工艺,固态光电传感器,电荷耦合器件,光纤传感器,集成传感器,化学传感器,机器人传感器和薄膜传感器等新型传感器的工作原理\结构\特性等基本知识,并在此基础上进一步介绍了各类传感器的典型外围电路,传感器信号的引出、放大、补偿等应用类知识。 本书对各类传感器列举了大量应用实例,对具体的应用问题进行了详尽的分析,并对新型传感器在风何量测量方面的应用进行了专题介绍,书中提供了大量的实用电路以及详细的电路分析。 本书是在立足基本理论、面向应用技术的指导思想下编著的,理论与实践相结合,具有很强的实用性。本书可作为电子与信息工程、检测技术与仪器、工业自动化、电子与光学仪器等专业的大学本科教材,并可供从事同类专业的科技工作者作参考。
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新型的传感器:2020年新型图像传感器大盘点!  第3张

新型的传感器:新型纳米材料传感器

当今科技的发展要求材料的超微化、智能化、元件的高集成、高密度存储和超快传输等特性,为纳米科技和纳米材料的应用提供了广阔的空间。

利用纳米技术制作的传感器,尺寸减小、精度提高、性能大大改善,纳米传感器是站在原子尺度上,从而极大地丰富了传感器的理论,推动了传感器的制作水平,拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器现已在生物、化学、机械、航空、军事等领域获得广泛的发展。
纳米材料及传感器
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于0.1~100nm尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
由于纳米材料的表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应 及宏观量子隧道效应等特性使得纳米材料在各个领域都有很好的应用。而应用纳米技术研究开发纳米传感器,有两种情况:一是采用纳米结构的材料(包括粉粒状纳米材料和薄膜状的纳米材料)制作传感器;二是研究操作单个或多个纳米原子有序排列成所需结构而制作传感器。
纳米材料具有巨大的比表面积和界面,对外部环境的变化十分敏感。温度、光、湿度和气氛的变化均会引起表面或界面离子价态和电子输出的迅速改变,而且响应快,灵敏度高。因此,利用纳米固体的界面效应、尺寸效应、量子效应,可制成传感器。传感器的研究开发与纳米材料的研究相比,主要体现在应用得更加具体化。传感器上所用的纳米材料主要是陶瓷材料。
纳米传感器的特点
与传统的传感器相比,纳米传感器由于可以在原子和分子尺度上进行操作,充分利用了纳米材料的反应活性、拉曼光谱效应、催化效率、导电性、强度、硬度、韧性、超强可塑性和超顺磁性等特有性质,因而具有许多显著特点:

1、灵敏度高。
用于探测有毒气体的碳纳米管传感器,利用纳米晶或多孔纳米材料可以增加与毒性气体分子接触的表面积,其灵敏度可以增加几倍。若利用氧化锡、氧化锑、氧化锌的纳米颗粒做成传感器,灵敏度也将大为提高。研究人员运用碳纳米管与纳米薄膜技术,研制出具有高灵敏度、高稳定性的柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤,可对人体不同生理状态进行准确检测和疾病前期诊断。

2、功耗小。
随着微机电技术和微纳材料技术的发展,使得纳米传感器向着超微型化、智能化方向迅速发展,纳米级机器人传感器已经可以通过血液注入的方式进入人体,对人体的生理参数进行实时监测,并有望对于癌变细胞、致病基因进行靶向精确治疗。与传统传感器相比,纳米传感器还可具有自供电能力、从环境中收集光辐射和电磁辐射能量的能力。

3、成本低。
随着纳米材料制备技术的成熟,制造过程的可重复性和批量化生产已不存在太大的问题,纳米传感器的制造成本亦可以大大降低。低成本、小微型化节点的纳米传感器进行大量布撒,可以形成无线纳米传感器网络,这一优势可以使纳米传感器的探测能力大大扩展,为气候监测与环境保护等领域带来革命性的变化。

4、多功能集成。
传统的传感器一般为具有单一功能的传感器,纳米传感器则可以将成千上万的具有不同功能的纳米传感器组成的阵列加工在一个小微型化芯片上,使其具有多功能探测与分析能力,并具有越来越强大的数据处理、存储与分析的能力,若与互联网相连接,还将具备数据远程分析处理的能力。其“傻瓜化”特征使其操作十分简便。

纳米传感器的这些特点将使其在构建各类物联网的进程中拥有可观的发展前景和巨大的应用潜力,纳米传感器技术也有望成为推动世界范围内新一轮科技革命、产业革命和军事革命的“颠覆性”技术。
纳米特性传感器
纳米特性传感器即利用纳米材料特性制成的传感器,纳米特性传感器的特征是比表面积大。随着接触面积的增大,便出现了许多特异的性能,可满足传感器功能要求的敏感度、应答速度、检测范围等。下面是几种纳米特性传感器的原理及应用举例。
1、气敏传感器

半导体纳米气体传感器是利用半导体纳米陶瓷与气体接触时电阻的变化来检测低浓度气体。半导体纳米陶瓷表面吸附气体分子时,根据半导体的类型和气体分子的种类不同,材料的电阻率也随之发生不同的变化。半导体纳米材料表面吸附气体时,如果外表原子的电子亲合能大于表面逸出功,原子将从半导体表面得到电子,形成负离子吸附。相反,形成正离子吸附。N型半导体发生负离子吸附时,其能带的变化如图1所示。
半导体吸附前后能带图
2、湿敏传感器
湿度传感器的工作原理是半导体纳米材料制成的陶瓷电阻随湿度的变化关系决定的。纳米固体具有明显的湿敏特性。对外界环境湿气十分敏感。环境湿度迅速引起其表面或界面离子价态和电子运输的变化。例如,纳米晶体电导随水分变化显著,响应时间短,2min即可达到平衡。湿度传感器的湿敏机制有电子导电和质子导电等。例如纳米陶瓷的导电机制是离子导电,质子是主要的电荷载体,其导电性由于吸附水而增高。
3、压敏传感器
氧化锌系纳米传感器,由于其具有均匀的晶粒尺寸,它不但适用于低电压器件,而且更适用于高电压电力站,它能量吸收容量高,在大电流时非线性好,响应时间短,电学性能极好,且寿命长。纳米氧化锌压敏传感器高度的非线性电压-电流关系,主要由绝缘晶界层决定。两个ZnO分解,形成填隙Zni原子,同时产生氧空位,如下式所示:
Zni及经一次和二次电离,就形成为载流子的N型半导体了。
4、纳米超薄膜化学传感器
利用2nm的金粒子做核,以巯基烷基酸做有机连接剂,连接剂通过氢键互相作用把纳米粒子组装成多孔纳米超薄膜(图2)。这种纳米超薄膜可以涂覆到电极上用来响应电活化的金属离子。纳米粒子间氢键连接形成的通道大小可以通过pH值以及电极电压进行调整,用做电化学传感器,对特定的金属离子进行响应、监测。
多孔纳米超薄膜金属粒子传感器示意图
5、新型超敏感纳米传感器
新型超敏感传感器能够通过光线的反射来检测跟分子一样小的物质,这样就使得传感器的可检测范围进一步扩大,从可爆炸物到癌症分子均可被新型传感器所检测[3]。此新型传感器所使用的芯片上布满了金属立柱,这些金属立柱能够用来增强从物体反射回来的光信号。新型传感器的传感能力是现有传感器能力的l0亿倍。这种新设备被称为“磁盘耦合柱点天线阵列”或D2PA,生产制备简单且成本低廉。
纳米生物传感器
随着生命科学研究的不断发展.人们对生物体的研究也由器官、组织达到了细胞、亚细胞层次,微型化、动态、多参数、实时无损检测,已成为生物传感器发展的趋势[4]。纳米生物技术是国际生物技术领域的前沿和热点问题,在医药卫生,食品生产和监控,环境监测等领域有着广泛的应用和明确的产业化前景。目前人们已研制出了尺寸在微米、纳米量级的生物传感器和生物图像传感器。下面是几个纳米生物传感器的例子。
1、 纳米微悬梁生物传感器
IBM公司和瑞典Basel大学的研究人员开发了一种新型的纳米微悬梁生物传感器,利用DNA分子的双螺旋机构,作为分子特异性识别能力的模型。器件的核心是硅悬梁天平阵列,长500μm,宽100μm,厚度为1μm。由于生物分子的结合,从而引起悬梁臂的弯曲,通过激光反射技术,该器件能够检测到10~20nm的弯曲。在悬梁天平阵列表面固定具有不同识别性的分子,构成阵列式生物传感器可以同时检测多项指标(如图3所示)。
磁力放大悬臂梁生物传感器的结构示意图
2、模拟离子通道开关的生物传感器
澳大利亚AMBRI有限公司悉尼实验室的专家,研制出的一种手持式纳米生物传感器(图4),可以探测空气中的病原体,比如说炭疽热病菌等,非常适合生物武器的现场检测。这种传感器通过模拟细胞膜,形成具有开关功能的离子通道,当敏感膜与样本中的受体结合,引起离子通道的关闭,从而影响导电性能。其用途非常广泛,一个拇指指甲大小的传感器能在几分钟内,帮助医生从病人的体液中确认病因。另外,这种传感器可以用来控制环境污染等。
模拟离子通道开关的生物传感器
3、光纤纳米免疫传感器
免疫传感器是指用于检测抗原抗体反应的传感器而光纤纳米免疫传感器是在其基础上将敏感部制成纳米级,既保留了光学免疫传感器的诸多优点,又使之能适用于单个细胞的测量。
Dinh等人成功地研制出一种用于检测BPT的光纤纳米免疫传感器[5],传感器头部的生物探针上结合了特异性单克隆抗体,通过抗原抗体特异性结合,能够检测单个细胞内的生物化学物质。BPT纳米传感器制好后,在专用于单细胞操作的显微操纵仪/显微注射器上进行细胞穿刺及检测实验(见图5)。
用光纤纳米免疫传感器检测单个细胞的实验平台
Dinh和他的同事还将一根纳米传感器探针携带一束激光刺入一个活细胞,从而探测多种细胞内物质,监控活细胞的蛋白和其它所感兴趣的生物化学物质(图6)。
一根纳米传感器探针携带一束激光刺入一个活细胞
纳米传感器技术在生活中的应用
1、采用纳米腔传感器探测病毒
纽约Rochester大学研究者发明了一种纳米传感器可检测出千万亿分之一克的生物学物质或病毒[6]。将来这种传感器可能用于检测流感、SARS、禽流感或其它病毒。传感器由微小的六边形腔构成,每个腔直径240nm,用光电子技术在一个非常薄的硅板上雕刻而成,一块板整个面积为40mm,当光束直接通过晶体,光谱中特殊的部分与晶体作用并通过。但当有一粒子被其中一个纳米腔捕获,传输的光谱将发生轻微改变,然后探测器就可感应到被改变的光谱。当在某一大小范围内,病毒在某一纳米腔被捕获,传送的光谱将不同于没有病毒粒子存在的光谱。
2、利用纳米传感器快速检测癌症
美国耶鲁大学的科研人员研发出了一种可快速检测癌症的纳米传感器[7]。这种仪器可以从病人的血液中找到前列腺癌、乳腺癌和其他癌症的生物标记,与传统检测方法相比,其检测结果更加准确,而且成本不高。其操作方便,医生只需从病人手指上取一点血,便可很快完成检测,整个过程只需20分钟。由于血液的成分复杂,为找到能监测癌症的生物标记,研究人员使用了一个类似过滤器的装置,使这种纳米传感器能直接从血液中过滤出所需检测的物质,其精度相当于从一个巨大的游泳池中找到一颗盐粒。虽然这种仪器目前还不能马上投入实际应用,但在进一步对其完善的基础上可以制造出更简便快捷的癌症诊断仪器。
3、可自行发电的纳米传感器
美国化学学会的科学家们发明了一种能实现自行发电的新型传感器。它能够实现30英尺距离无电池参与下的运行,这意味着它能够利用环境自行发电,能源来源包括太阳能、声波、震动、化学、气流和热能,无线数据的传输都由设备自行供电,用一个电容器来实现电力存储。这种传感器不仅仅用于医疗,还可以用于空中摄像机、可穿戴电子产品等,套用威廉吉布森的话,未来已经来临。
纳米技术是21世纪三大技术之一,它必将对人们的生产和生活带来巨大的进步和飞跃,而在纳米技术中,对社会生活和生产方式将产生最深刻而广泛影响的纳米器件的研究水平和应用程度标志着一个国家纳米科技的总体水平,而纳米传感器恰恰就是纳米器件研究中的一个极其重要的领域。因此,新型纳米传感器的研究将更上一层楼,纳米材料在传感器领域的应用也会层出不穷。

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