Una scala micrometrica, sensore di pressione a basso consumo energetico è stato sviluppato dagli scienziati KAUST, con potenziali applicazioni in ambienti sotto vuoto.

I sensori sono l'interfaccia tra sistemi automatizzati, come computer e robot, e il loro ambiente. I sensori misurano la luce, temperatura, movimento, messa, pressione, posizione e molto altro. La spinta è rendere i sensori più piccoli, in modo che possano essere integrati in prodotti portatili. Sensori di pressione, Per esempio, sono utilizzati nel controllo industriale, assistenza sanitaria, test medici e meteorologia. A seconda dell'applicazione, questi sensori devono essere sensibili a piccoli cambiamenti, pronta a rispondere a questi cambiamenti, e lavorare su un'ampia gamma di pressioni.

Nouha Alcheikh, Amal Hajjaj e Mohammad Younis hanno ora sviluppato un sensibile microsensore di pressione basato su un fascio vibrante di silicio lungo appena 800 micrometri, 25 micrometri di larghezza e 1,5 micrometri di spessore. "Abbiamo sviluppato un sensore di micropressione scalabile e sensibile che opera su un'ampia gamma di pressioni nel nanoregime, "dice Alcheikh.

Un raggio sospeso oscillerà a una frequenza di risonanza determinata dalla sua massa, lunghezza, densità e rigidità. Quando una corrente passa attraverso il raggio, diventa più caldo e inizia a piegarsi. Questa maggiore curvatura aumenta la rigidità del raggio e quindi sposta la frequenza di risonanza. L'aria che circonda il raggio lo raffredda:maggiore è la pressione, più aria, migliore è il raffreddamento. Così, la frequenza di risonanza del raggio, che può essere misurato elettricamente, è legato alla pressione

Il dispositivo creato dal team opera su un'ampia gamma di pressioni, da 0,038 Torr a 200 Torr (la pressione atmosferica è 760 Torr). Il sensore ha una sensibilità di 2689 x 10 ^-6 / Torr.

Il team ha anche dimostrato che il sensore può essere personalizzato per un'applicazione specifica modificando lo spessore del raggio. Hanno simulato il funzionamento del raggio per dimostrare che la sensibilità diventa maggiore per un microraggio più sottile, ma un raggio più spesso consuma più energia. Così, si potrebbe calcolare uno spessore ottimale per la migliore sensibilità a basse o alte pressioni, a seconda dell'ambiente di destinazione per il dispositivo.

"Siamo fortunati ad avere la capacità di esplorare idee nuove e selvagge, come questo nuovo sensore di pressione, grazie alle strutture all'avanguardia di KAUST, " dice Younis. "Spero di continuare a sfruttare questa opportunità per portare questo concetto di dispositivo nella commercializzazione".