Cientistas da Universidade de Manchester fabricaram sensores de pressão altamente miniaturizados usando membranas de grafeno que podem detectar mudanças mínimas na pressão com alta sensibilidade, em uma ampla faixa de pressões operacionais.

Escrevendo em Nanoescala , O Dr. Aravind Vijayaraghavan e o recém-graduado estudante de doutorado, Dr. Christian Berger, mostraram que é possível fazer uma membrana atomicamente fina de grafeno flutuar apenas nanômetros acima da superfície de um chip de silício.

Quando a pressão move esta membrana para mais perto da superfície do chip, a mudança resultante na capacitância é medida para ler a mudança de pressão. Ao fabricar milhares dessas membranas flutuantes próximas umas das outras, um dispositivo pode ser feito de sensibilidade excepcionalmente alta às mudanças de pressão.

O grafeno é o primeiro material bidimensional do mundo. O design tira proveito de sua extraordinária espessura, combinado com sua alta flexibilidade e a maior resistência de qualquer material conhecido; uma combinação única de propriedades superlativas sem as quais tal tecnologia não seria possível.

O Dr. Vijayaraghavan disse:"Apesar de sua incrível força, uma única membrana de grafeno fina de camada atômica é impossível de crescer e manusear sem causar rachaduras e orifícios, o que levaria à falha do dispositivo.

"Para superar isso, usamos esta membrana de grafeno em conjunto com uma camada de suporte de polímero muito fina, que nos permite produzir milhares de membranas de grafeno flutuantes compactadas em uma pequena área, resultando neste sensor de pressão de melhor desempenho. "

Dr. Vijayaraghavan e Dr. Berger estabeleceram uma empresa spinout, Mecânica Atômica, com o objetivo de comercializar essa tecnologia. Dr. Berger, e o colega estudante de doutorado Daniel Melendrez-Armada, também receberam recentemente o prêmio Eli e Britt Harari Graphene Enterprise por seu conceito de interface de toque baseado nesta tecnologia de sensor de pressão.

Dr. Berger disse:"Nosso sensor pode encontrar uma variedade de aplicações, como em motores, plantas industriais e até aquecimento doméstico, ventilação, e sistemas de ar condicionado (HVAC), que nos oferece um grande mercado. A tecnologia também pode ser usada para desenvolver telas sensíveis ao toque de última geração para produtos eletrônicos de consumo e em novos tipos de dispositivos médicos. "