Pesquisadores conseguem medição paralela de vários parâmetros da água com chip de sensor único
Chip com dois ISFETs individuais, cada um em um poço n e colado em uma placa cerâmica Crédito:Fraunhofer IPMS Os transistores de efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs) são compactos, duráveis e fáceis de integrar. Isso os torna ideais para medição precisa de pH e determinação precisa da concentração de muitos íons na água, tornando-os ferramentas poderosas em análise ambiental e bioanalítica. Devido à sua resistência à quebra, já são amplamente utilizados na tecnologia de medição de pH, especialmente na produção de alimentos.
O Instituto Fraunhofer de Microssistemas Fotônicos (IPMS) desenvolveu agora uma tecnologia de n poços que permite a integração de vários ISFETs em um único chip, de forma que possam ser funcionalizados especificamente com camadas seletivas de íons.
Esta tecnologia de integração abre a possibilidade de matrizes ISFET multifuncionais. Em cooperação com parceiros de pesquisa, outros revestimentos seletivos de íons para aplicações específicas poderão ser desenvolvidos e integrados no futuro. Isso permite a medição simultânea e contínua de diferentes parâmetros, como pH, concentração de nitrato, fosfato e potássio, com apenas um chip sensor. Outros parâmetros podem ser integrados ao sistema conforme necessário.
Ilustração esquemática da seção transversal do chip com 2 ISFETs. Crédito:Fraunhofer IPMS “Tal sistema de medição, que pode registrar continuamente parâmetros essenciais da água em tempo real, tem um enorme potencial de mercado”, afirma o Dr. Olaf R. Hild, chefe da unidade de negócios Chemical Sensor Technology da Fraunhofer IPMS.
"Isto abre novas possibilidades para aplicações em análise ambiental, agricultura e gestão de água, bem como no mercado em rápido crescimento para aplicações agrícolas interiores. E com esta tecnologia, temos uma posição única na Europa."
A utilização desta tecnologia deverá ajudar a aumentar a eficiência e a sustentabilidade da agricultura, combinando as medições com dados externos, como dados meteorológicos. Isto permitiria aos agricultores aplicar os nutrientes com maior precisão, resultando não só em poupanças nos custos de fertilizantes, mas também na redução do impacto ambiental.
Fornecido por Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS)
