NASA Goddard's Lab-on-Chip sensor levert realtime stroom- en temperatuurmonitoring

Geïntegreerde sensor voor micro-analytische systemen

NASA Goddard Space Flight Center heeft een sensor ontwikkeld voor micro-analytische systemen die in realtime de stroomsnelheid en temperatuur van de bemonsterde vloeistof meet. Huidige sensors leiden de vloeistof af naar aparte temperatuur- en stroomsensoren, wat kan leiden tot vloeistoflekken en de noodzaak voor een groter initiële monster. Dit ontwerp elimineert die afleiding. De systeemsensoren meten stroomsnelheden in het nanoliter-per-minuut bereik en temperaturen van meer dan 150 °C tot onder -80 °C.

Sensorontwerp en werking

De sensoren in dit systeem zijn ingecast in Siliciumnitride (SiN) om ze elektrisch te isoleren van de vloeistofstroom en zijn opgeschort in het midden van het kanaal om hun gevoeligheid en responstijd te maximaliseren. De temperatuursensoren worden gebruikt als onderdeel van het stroomsensorontwerp. De temperatuursensor voor (vóór) de verwarmingscomponent geeft de initiële temperatuurmeting voor de vloeistof. De sensor achter (na) de verwarmingscomponent meet hoeveel warmte de verwarmingscomponent in de vloeistof kon injecteren. Door de thermische geleiding en de warmtecapaciteit van de vloeistof te kennen, naast de vermogensin de weerstand en de temperatuurverandering, kan de stroomsnelheid van de vloeistof berekend worden.

Fabricatieproces

De sensoren zijn geproduceerd op een silicium (Si) wafer waarin een microkanaal geëtst is. Een offerlaag wordt op de Si wafer gedeponeerd om de kanalen op te vullen; dit biedt een planaire oppervlakte om de sensoren te fabriceren.

NASA zoekt actief licentienemers om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. of bel 202-358-7432 om licentiegesprekken te initiëren. Volg deze link voor meer informatie: https://technology.nasa.gov/patent/GSC-TOPS-159.