p O acelerômetro criado por pesquisadores do KTH pode ser usado em telefones celulares para navegação, jogos para celular e pedômetros, bem como sistemas de monitoramento de doenças cardíacas e dispositivos portáteis de captura de movimento que podem monitorar até os mais leves movimentos do corpo humano. Crédito:KTH Royal Institute of Technology
p No que poderia ser um grande avanço para sensores corporais e tecnologias de navegação, pesquisadores da KTH desenvolveram o menor acelerômetro já relatado, usando o nanomaterial altamente condutor, grafeno. p A cada dia que passa, a nanotecnologia e o potencial do material grafeno fazem novos progressos. O último passo à frente é um pequeno acelerômetro feito com grafeno por uma equipe de pesquisa internacional envolvendo o KTH Royal Institute of Technology, RWTH Aachen University e Research Institute AMO GmbH, Aachen.
p Entre as aplicações concebíveis estão sistemas de monitoramento de doenças cardiovasculares e tecnologias de captura de movimento portáteis e portáteis ultrassensíveis.
p Por décadas, os sistemas microeletromecânicos (MEMS) têm sido a base para novas inovações em, por exemplo, tecnologia médica. Agora, esses sistemas estão começando a passar para o próximo nível - sistemas nanoeletromecânicos, ou NEMS.
p Xuge Fan, um pesquisador do Departamento de Micro e Nanosistemas da KTH, afirma que as propriedades únicas do material do grafeno lhes permitiram construir esses acelerômetros ultrapequenos.
p "Com base nas pesquisas e comparações que fizemos, podemos dizer que este é o menor acelerômetro eletromecânico relatado no mundo, "Fan diz. Os pesquisadores relataram seu trabalho em
Nature Electronics .
p Imagem SEM de um acelerômetro NEMS ultra-miniaturizado com fios de ligação. Crédito:KTH Royal Institute of Technology
p A medida pela qual qualquer condutor é julgado é a facilidade com que, e rapidamente, elétrons podem se mover através dele. Neste ponto, junto com sua extraordinária resistência mecânica, o grafeno é um dos materiais mais promissores para uma gama impressionante de aplicações em sistemas nanoeletromecânicos.
p "Podemos reduzir os componentes por causa da espessura da escala atômica do material, e tem ótimas propriedades elétricas e mecânicas, "Fan diz." Nós criamos um acelerômetro NEMS piezoresistivo que é dramaticamente menor do que qualquer acelerômetro MEMS disponível hoje, mas mantém a sensibilidade que esses sistemas exigem. "
p O futuro para esses pequenos acelerômetros é promissor, diz Fan, que compara os avanços da nanotecnologia à evolução de computadores cada vez menores.
p "Isso poderia eventualmente beneficiar os telefones celulares para navegação, jogos para celular e pedômetros, bem como sistemas de monitoramento para doenças cardíacas e dispositivos portáteis de captura de movimento que podem monitorar até os mais leves movimentos do corpo humano, " ele diz.
p Uma matriz embalada e ligada por fio contendo 64 dispositivos. Crédito:KTH Royal Institute of Technology
p Outros usos potenciais para esses transdutores NEMS incluem sensores e atuadores NEMS ultra-miniaturizados, como ressonadores, giroscópios e microfones. Além disso, esses transdutores NEMS podem ser usados como um sistema para caracterizar as propriedades mecânicas e eletromecânicas do grafeno, Fan diz.
p Max Lemme, professor da RWTH, está entusiasmado com os resultados:"Nossa colaboração com a KTH ao longo dos anos já mostrou o potencial das membranas de grafeno para sensores e microfones Hall de pressão. Agora adicionamos acelerômetros à mistura. Isso me deixa esperançoso de ver o material no mercado daqui a alguns anos. Para isso, estamos trabalhando em técnicas de fabricação e integração compatíveis com a indústria. "