Gli scienziati dell'Università di Manchester hanno fabbricato sensori di pressione altamente miniaturizzati utilizzando membrane in grafene in grado di rilevare piccoli cambiamenti di pressione con un'elevata sensibilità, su un'ampia gamma di pressioni di esercizio.

Scrivendo in Nanoscala , Il dottor Aravind Vijayaraghavan e il dottor Christian Berger, recentemente laureato, hanno dimostrato che è possibile far galleggiare una membrana atomicamente sottile di grafene a pochi nanometri sopra la superficie di un chip di silicio.

Quando la pressione avvicina questa membrana alla superficie del chip, la variazione di capacità risultante viene misurata per leggere la variazione di pressione. Fabbricando migliaia di tali membrane galleggianti l'una accanto all'altra, un dispositivo può essere realizzato con una sensibilità eccezionalmente elevata alle variazioni di pressione.

Il grafene è il primo materiale bidimensionale al mondo. Il design sfrutta la sua straordinaria sottigliezza, combinato con la sua elevata flessibilità e la più alta resistenza di qualsiasi materiale conosciuto; una combinazione unica di proprietà superlative senza le quali una tale tecnologia non sarebbe possibile.

Il dottor Vijayaraghavan ha dichiarato:"Nonostante la sua incredibile forza, una sottile membrana di grafene a singolo strato atomico è impossibile da coltivare e maneggiare senza causare crepe e fori di spillo, che porterebbe al guasto del dispositivo.

"Per superare questo, usiamo questa membrana di grafene in combinazione con uno strato di supporto polimerico molto sottile, che ci consente di produrre migliaia di membrane galleggianti di grafene strettamente imballate in una piccola area, risultando in questo sensore di pressione dalle prestazioni più elevate."

Il Dr. Vijayaraghavan e il Dr. Berger hanno fondato una società spin-out, Meccanica Atomica, al fine di commercializzare questa tecnologia. Dottor Berger, e il collega dottorando Daniel Melendrez-Armada, sono stati anche recentemente insigniti del premio Eli e Britt Harari Graphene Enterprise per il loro concetto di interfaccia touch basato su questa tecnologia del sensore di pressione.

Il Dr. Berger ha dichiarato:"Il nostro sensore può trovare una vasta gamma di applicazioni, come nei motori, impianti industriali e anche riscaldamento domestico, ventilazione, e sistemi di condizionamento dell'aria (HVAC), che ci offre un grande mercato. La tecnologia può essere utilizzata anche per sviluppare touch screen di nuova generazione per l'elettronica di consumo e in nuovi tipi di dispositivi medici".