Uma escala de micrômetro, sensor de pressão de baixo consumo de energia foi desenvolvido por cientistas da KAUST, com aplicações potenciais em ambientes de vácuo.

Os sensores são a interface entre os sistemas automatizados, como computadores e robôs, e seu ambiente. Sensores medem luz, temperatura, movimento, massa, pressão, posição e muito mais. O impulso é tornar os sensores menores, para que possam ser integrados em produtos portáteis. Sensores de pressão, por exemplo, são usados ​​no controle industrial, cuidados de saúde, testes médicos e meteorologia. Dependendo da aplicação, esses sensores precisam ser sensíveis a pequenas mudanças, rápido para responder a essas mudanças, e trabalhar em uma ampla gama de pressões.

Nouha Alcheikh, Amal Hajjaj e Mohammad Younis desenvolveram agora um microssensor de pressão sensível baseado em um feixe vibratório de silício de apenas 800 micrômetros de comprimento, 25 micrômetros de largura e 1,5 micrômetros de espessura. "Nós desenvolvemos um sensor de micropressão escalável e sensível que opera em uma ampla faixa de pressões no nanorregime, "diz Alcheikh.

Um feixe suspenso irá oscilar em uma frequência ressonante que é determinada por sua massa, comprimento, densidade e rigidez. Conforme uma corrente passa pelo feixe, fica mais quente e começa a dobrar. Essa curvatura aumentada aumenta a rigidez do feixe e, portanto, move a frequência de ressonância. O ar ao redor do feixe o resfria:quanto maior a pressão, quanto mais ar, melhor será o resfriamento. Assim, a frequência ressonante do feixe, que pode ser medido eletricamente, está relacionado à pressão.

O dispositivo que a equipe criou opera em uma ampla gama de pressões, de 0,038 Torr a 200 Torr (a pressão atmosférica é 760 Torr). O sensor tem uma sensibilidade de 2689 x 10 ^-6 / Torr.

A equipe também mostrou que o sensor pode ser adaptado para uma aplicação específica, alterando a espessura do feixe. Eles simularam a operação do feixe para demonstrar que a sensibilidade se torna maior para um micro feixe mais fino, mas um feixe mais espesso consome mais energia. Assim, uma espessura ideal pode ser calculada para a melhor sensibilidade em pressões baixas ou altas, dependendo do ambiente de destino para o dispositivo.

"Temos sorte de poder explorar ideias novas e selvagens, como este novo sensor de pressão, graças às instalações de última geração da KAUST, "diz Younis." Espero continuar aproveitando esta oportunidade para levar este conceito de dispositivo à comercialização. "