IHTM PLAVI
Naučna ustanova

Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju
Institut od nacionalnog značaja

Hemijski i biološki senzora zasnovani na mikro/nanogredicama

Primećena zavisnost mehaničkog odziva AFM gredica od temperature, vlažnosti vazduha i sastava atmosfere ukazala je na mogućnost primene mikrogredica kao visokoosetlјivih komponenti senzora za merenje brojnih fizičkih i hemijskih parametara i otvorila novu, vrlo dinamičnu i perspektivnu istraživačku oblast -oblast senzora sa mikrogredicama.

        Glavne prednosti senzora sa mikrogredicama su visoka osetlјivost, brz odziv, niska cena, mala potrošnja energije i prenosivost (koja omogućuje merenja in-situ). Razvijen je veliki broj senzora sa mikrogredicama za merenje temperature, sile, mase, protoka, infracrvenog zračenja, jačine magnetskog polјa, vlažnosti vazduha, koncentracije gasova u okruženju, koncentracije jona u rastvorima,  zatim  za  detekciju  prisustva  određenih  biomolekula (proteina, DNK) ili virusa u rastvorima, štetnih supstanci itd. Tako raznovrsne namene zahtevale su razvoj mikrogredica veoma raznovrsnih po dizajnu i građi (različitih oblika, homogenog sastava, bimaterijalne, itd.), izrađenih od različitih materijala, prilagođenih za rad u vakuumu, gasovitom ili tečnom okruženju, kao i razvoj različitih režima rada, načina pobuđivanja i detekcije mehaničkog odziva gredica. Pobolјšanje performansi pojedinih vrsta senzora sa smanjenjem dimenzija gredica dovelo je do razvoja nanogredica.

        U oblasti senzora, teorijska istraživanja obuhvataju analizu mehaničkog ponašanja mikro/nanogredica homogenog sastava, kao i bimaterijalnih struktura, izloženih različitim stimulusima (adsorpciji čestica iz gasne ili tečne faze, promeni temperature, elektromagnetskom polјu). Analizirane strukture namenjene su za realizaciju hemijskih senzora, biosenzora, senzora za merenje elektromagnetskih (EM) sila i senzora infracrvenog zračenja. Razvojem teorijskih modela fluktuacionih procesa kod mikro/nanogredica, koji su generisani različitim fundamentalnim mehanizmima, istraživači Centra postižu značajne rezultate na svetskom nivou. Ovi modeli omogućuju proračun pojedinih vrsta i ukupnog fundamentalnog šuma senzora i minimalnog detektabilnog signala. Oni pružaju uvid u zavisnost ovih bitnih parametara senzora od geometrijskih parametara (oblika i dimenzija) gredica i radnih uslova, što omogućuje optimizaciju dizajna i radnih uslova senzora sa gredicama u smislu minimizovanja šuma i minimalnog detektabilnog signala. U Centru su izrađene mikrogredice sa piezootpornom i optičkom metodom detekcije pomeraja, što je rezultat jedinstven u Srbiji i regionu. Mikrogredice od zlata za merenje malih EM sila su projektovane i izrađene u Centru. Mikrogredice od zlata su takođe namenjene za detekciju gasovite žive, a karakterizacija ovog senzora je planirana za predstojeći period.

  • Finansiran od EU kao zapadnobalkanski centar izvrsnosti za mikro i nanosistemske tehnologije Regmina FP7

  • Centar izuzetnih vrednosti MPNTR za mikro i nanosistemske tehnologije od 2014.

  • Nosilac sertifikata ISO 9001.

Kontakt

centar za mikoelektronske tehnologije

Centar za mikroelektronske tehnologije

Adresa:
Njegoševa 12
11000 Beograd 
Laboratorije:
Studenski trg 16/III, Beograd
Telefon: +381 11 2638 188
Fax:+381 11 2182 995
e-mail:
dana@nanosys.ihtm.bg.ac.rs