You haven't seen a sensor this small...until now! | digid nano sensors

Summary

In diesem Video erfahren wir von Dr. Malta Cooler, wie Nano-Sensoren in Bereichen eingesetzt werden können, in denen herkömmliche Sensoren nicht passen. Diese extrem kleinen Sensoren, die nur ein hundertstel der Breite eines menschlichen Haares messen, können in der Medizin, wie bei minimal-invasiven chirurgischen Instrumenten, sowie in anderen Bereichen wie Robotik, Batterien und Motoren eingesetzt werden. Durch einen innovativen Druckprozess können diese Sensoren auf unterschiedlichsten Materialien angebracht werden. Das Video gibt einen spannenden Einblick in die Welt der Nano-Sensoren und deren vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten.

Takeaways

• 😀 Digitale Nanopartikel können in Bereichen eingesetzt werden, in denen herkömmliche Sensoren nicht passen, wie z. B. in minimal-invasiven chirurgischen Instrumenten.
• 😀 Die Sensoren von Digit sind mikroskalige Wellen im Nanobereich, was sie für bestimmte Anwendungen extrem flexibel und kompakt macht.
• 😀 Diese Nanopartikel können auf nahezu allen Oberflächen gedruckt werden, was eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
• 😀 Die kleinsten industriellen Sensoren der Welt könnten so klein sein wie ein Hundertstel der Breite eines menschlichen Haares.
• 😀 Die Sensoren können Temperatur, Druck und Kräfte messen, einschließlich Dehnung, und bieten eine breite Palette an Messmöglichkeiten.
• 😀 In der Medizintechnik sind Anwendungsfälle wie Robotikoperationen und nicht-invasive Chirurgie von großem Interesse.
• 😀 Nanopartikel können sogar in Batterien integriert werden, um die Temperatur und den Zustand über den gesamten Akku hinweg zu überwachen.
• 😀 Die Herstellung dieser Sensoren erfolgt durch einen speziellen Druckprozess, bei dem ein energiereicher Strahl eine Vorläufermolekül aufbricht und auf einem Material platziert.
• 😀 Die Sensoren sind sehr klein, aber dennoch mit Messgeräten kompatibel, die entweder Spannungs- oder Widerstandswerte ausgeben.
• 😀 Um mit diesen Sensoren zu arbeiten, müssen Entwicklungspartner oft spezielle Entwicklungsprojekte starten, da sie nicht als Standardprodukte käuflich erhältlich sind.

Q & A

Wie klein sind die Nano-Sensoren, die Sie entwickeln?

Unsere Nano-Sensoren sind in der Größe von etwa hundertstel der Breite eines menschlichen Haares. Sie können jedoch auf kleinere Dimensionen angepasst werden, je nach den Anforderungen des Einsatzbereichs.

Warum sind diese Sensoren so klein? Was ist der Vorteil einer solchen Miniaturisierung?

Die Miniaturisierung ermöglicht es, die Sensoren in Bereichen zu integrieren, in denen herkömmliche Sensoren nicht passen würden, wie etwa bei minimalinvasiven chirurgischen Instrumenten oder in sehr kleinen Räumen wie Batteriepacks und elektronischen Komponenten.

Welche Arten von Messungen können diese Nano-Sensoren durchführen?

Die Sensoren können Temperatur, Druck und Kräfte (wie Dehnung) messen. Sie können auch auf benutzerdefinierten Materialien gedruckt werden.

Welche Anwendungen sehen Sie für Nano-Sensoren in der Medizin?

Einige Anwendungen sind in der robotergestützten Chirurgie, nicht-invasiven Operationen und in chirurgischen Instrumenten wie Zangen, bei denen die Sensoren Temperatur oder Kraft messen können. Auch in der Überwachung von Batterien und in engen elektrischen Geräten sind sie von Nutzen.

Wie stellen Sie sicher, dass diese Sensoren so klein und präzise sind?

Wir verwenden einen speziellen Druckprozess, bei dem hochenergetische Strahlen ein Vorläufermolekül zerlegen, um die Sensoren in genau der gewünschten Größe zu drucken.

Wie integrieren Sie diese Nano-Sensoren in bestehende Geräte?

Wir strukturieren die Elektroden auf dem Material, auf dem der Sensor gedruckt werden soll. Die Sensoren werden dann über diese Elektroden angeordnet, und die Signale können über winzige Kabel an ein Messgerät angeschlossen werden.

Wie kann man mit diesen Sensoren kommunizieren und welche Art von Signalen geben sie aus?

Je nach Anwendung geben die Sensoren Widerstandswerte oder Spannungswerte aus, die über eine Brückenkonfiguration gemessen werden können. Die Ausgabe kann dann an ein Messgerät wie einen ADC (Analog-Digital-Converter) weitergeleitet werden.

Können diese Sensoren einfach gekauft und in Projekten verwendet werden?

Aktuell bieten wir keine fertigen Sensoren zum direkten Kauf auf Plattformen wie DigiKey oder Mouser an. Stattdessen arbeiten wir mit Kunden zusammen, um maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, beginnend mit Prototypen und einer engen Zusammenarbeit während der Entwicklungsphase.

Wie skalierbar sind Ihre Nano-Sensoren für industrielle Anwendungen?

Unsere Technologie ist sehr skalierbar. Wir können diese Sensoren in großen Stückzahlen drucken, was die Produktion auch für industrielle Anwendungen geeignet macht.

Welche anderen Industrien könnten von Nano-Sensoren profitieren?

Abgesehen von der Medizin könnten auch Automobilindustrie, Elektronik, Robotik und andere High-Tech-Industrien von den Vorteilen der Nano-Sensoren profitieren, insbesondere bei der Integration in kleine oder beengte Räume, wo herkömmliche Sensoren zu groß wären.