纳米级的微型传感器可以看到光

神学家曾经思考过，有多少天使可以在一根针尖上跳舞。康奈尔大学的研究人员也不甘示弱，他们研制出了纳米级电子器件，微型传感器非常小，一枚硬币的一面可以装下3万个。

这些微型传感器不仅仅是小巧的尺寸:它们配备了集成电路、太阳能电池和发光二极管(led)，使它们能够利用光来发电和通信。而且因为它们是大规模制造的，一个8英寸的盒子里装了多达100万个。威弗，每台设备的价格都是这一价格的一小部分。

这项合作由约翰·纽曼物理科学教授保罗·麦克尤恩和电气与计算机工程副教授阿廖沙·莫尔纳领导。他们与康奈尔大学总统博士后Alejandro Cortese博士合作，设计了一个并行生产光学无线集成电路(OWICs)的平台——100微米(一微米是百万分之一米)大小的微传感器，对人眼来说只是斑点。

“在某种意义上，制造这样的微型传感器是一个古老的想法，”McEuen说，他是纳米尺度科学和微系统工程(NEXT Nano)任务小组的联合主席，这是康奈尔大学激进合作计划的一部分。“但我们把它的尺寸又降低了一个数量级，使它可以大规模制造。很多时候人们在做这些小玩意儿的时候，都是用手工把它们连在一起。你不是一次就能拿到一百万。所以我们约束自己，说除非我们能生产出100万个，否则我们不会这么做。”

这张图片展示了一个电压传感OWIC，因为它适合林肯纪念堂的硬币背面，以及一个OWIC的组件原理图。提供:Alejandro Cortese，康奈尔大学[/caption]

作为概念验证，该团队与该论文的合著者、应用与工程物理学教授Chris Xu的实验室合作，成功地将带有温度传感器的OWIC嵌入脑组织，并将结果无线传输。

McEuen、Molnar和Cortese已经成立了自己的公司OWiC Technologies，以实现微传感器的商业化。专利申请已经通过技术许可中心提交。第一个应用是创建电子标签，可以贴在产品上以帮助识别产品。

这种微小、低成本的owic可能会催生出几代功耗更低、却能追踪更复杂现象的微传感器。

“这篇论文中的电路非常简单，”Cortese说。“但你可以在其中一个设备上安装数千个晶体管。这意味着你可以增加设备可以感知的事物范围，设备的通信方式，或者它完成更复杂任务的能力。我们真的把它作为一个平台来开发，这样很多人就有空间开发新设备，新应用程序。”

康奈尔大学

www.cornell.edu

-副主编克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

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