Lab-On-Chip-Durchfluss- und Temperatursensor

Das NASA Goddard Space Flight Center hat einen Sensor für mikroanalytische Systeme entwickelt, der in Echtzeit die Durchflussrate und Temperatur der entnommenen Flüssigkeit misst. Stromsensoren leiten die Flüssigkeit zu separaten Temperatur- und Durchflusssensoren um, was zu Flüssigkeitslecks und der Notwendigkeit einer größeren Anfangsprobe führen kann. Dieses Design eliminiert diese Ablenkung. Die Systemsensoren messen Durchflussraten im Nanoliter-pro-Minute-Bereich und Temperaturen von über 150 °C bis unter -80 °C.

Die Sensoren in diesem System sind in Siliziumnitrid (SiN) eingeschlossen, um sie elektrisch vom Flüssigkeitsstrom zu isolieren, und in der Mitte des Kanals aufgehängt, um ihre Empfindlichkeit und Reaktionszeit zu maximieren. Die Temperatursensoren werden als Teil des Durchflusssensordesigns verwendet. Der Temperatursensor vor (vor) der Heizung gibt die anfängliche Temperaturablesung für die Flüssigkeit. Der Sensor hinter (nach) der Heizung misst, wie viel Wärme die Heizung in die Flüssigkeit einbringen konnte. Durch die Kenntnis der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmekapazität des Fluids kann zusätzlich zur Leistung in den Widerstand und der Temperaturänderung die Durchflussrate des Fluids berechnet werden.

Die Sensoren werden auf einem Siliziumwafer (Si) hergestellt, in den ein Mikrokanal geätzt ist. Auf dem Si-Wafer wird eine Opferschicht abgeschieden, um die Kanäle wieder aufzufüllen; dies stellt eine planare Oberfläche bereit, um die Sensoren herzustellen.

Die NASA sucht aktiv nach Lizenznehmern zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte wenden Sie sich an den Licensing Concierge der NASA unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann. oder rufen Sie uns unter 202-358-7432 an, um Lizenzierungsgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link für weitere Informationen:https://technology.nasa.gov/patent/GSC-TOPS-159 .