I transistor a effetto di campo sensibili agli ioni (ISFET) sono compatti, durevoli e facili da integrare. Ciò li rende ideali per la misurazione precisa del pH e la determinazione accurata della concentrazione di molti ioni nell'acqua, rendendoli così potenti strumenti in ambito ambientale e bioanalitico. Grazie alla loro resistenza alla rottura, sono già ampiamente utilizzati nella tecnologia di misurazione del pH, soprattutto nella produzione alimentare.
Il Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems (IPMS) ha ora sviluppato una tecnologia di pozzo che consente l'integrazione di diversi ISFET su un singolo chip in modo tale che possano essere funzionalizzati in modo specifico con strati ionoselettivi.
Questa tecnologia di integrazione apre la possibilità di array ISFET multifunzionali. In collaborazione con i partner di ricerca, in futuro potranno essere sviluppati e integrati altri rivestimenti ionoselettivi specifici per l'applicazione. Ciò consente la misurazione simultanea e continua di diversi parametri come pH, concentrazione di nitrati, fosfati e potassio con un solo chip sensore. Altri parametri possono essere integrati nel sistema secondo necessità.
"Un sistema di misurazione di questo tipo, in grado di registrare continuamente i parametri essenziali dell'acqua in tempo reale, ha un enorme potenziale di mercato", afferma il Dr. Olaf R. Hild, capo della business unit Chemical Sensor Technology presso Fraunhofer IPMS.
"Ciò apre nuove possibilità di applicazione nell'analisi ambientale, nell'agricoltura e nella gestione delle risorse idriche, nonché nel mercato in rapida crescita delle applicazioni agricole indoor. E con questa tecnologia, abbiamo una posizione unica in Europa."
L’uso di questa tecnologia dovrebbe contribuire ad aumentare l’efficienza e la sostenibilità dell’agricoltura combinando le misurazioni con input esterni, come i dati meteorologici. Ciò consentirebbe agli agricoltori di applicare i nutrienti in modo più preciso, con conseguente risparmio non solo sui costi dei fertilizzanti, ma anche nella riduzione dell'impatto ambientale.
Fornito dal Fraunhofer-Institut für Photonische Microsysteme (IPMS)
