新型傳感器研發(fā)呈現(xiàn)的五大特點
當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國家對傳感器技術(shù)發(fā)展極為重視,視為涉及國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的關(guān)鍵技術(shù)之一,將其列入國家科技發(fā)展戰(zhàn)略計劃之中。因此,近年來傳感技術(shù)迅速發(fā)展,傳感器新原理、新材料和新技術(shù)的研究更加深入、廣泛,傳感器新品種、新結(jié)構(gòu)、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)、層出不窮。
微型化速度加快
值得特別關(guān)注的是近年來隨著集成微電子機械加工技術(shù)的日趨成熟,傳感器制作技術(shù)進(jìn)入了一個展新階段。微電子技術(shù)和微機械技術(shù)相結(jié)合,器件結(jié)構(gòu)從二維到三維,實現(xiàn)進(jìn)一步微型化、微功耗,并研究把傳感器送入人體,進(jìn)入血管,研究稱分子的重量和DNA基因突變的微型傳感器等。
功能日漸完善
隨著集成微光、機、電系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展以及光導(dǎo)、光纖、超導(dǎo)、納米技術(shù)、智能材料等新技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步實現(xiàn)信息的采集與傳輸、處理集成化、智能化,更多的新型傳感器將具有自檢自校、量程轉(zhuǎn)換、定標(biāo)和數(shù)據(jù)處理等功能,傳感器功能得到進(jìn)一步增強和完善,性能進(jìn)一步提高,更加靈敏、可靠。
生物、化學(xué)傳感器研究速度加快
新世紀(jì)中,全世界范圍內(nèi)對生命科學(xué)的研究加速,對人類生存的環(huán)境更加重視。新型生物傳感器和化學(xué)傳感器的研究和開發(fā)已成為重點和熱點。
為了人類的健康,目前正在研發(fā)多種DNA傳感器、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片以及集成化的實驗室芯片(LabonChip)或稱微全分析系統(tǒng)(μTAS);研發(fā)監(jiān)測大氣污染、水質(zhì)污染所急需的各種新型傳感器,以取代目前笨重、煩瑣的檢測系統(tǒng)。
商品化、產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
在新型傳感器的研究開發(fā)同時,注意新型材料、設(shè)計方法、生產(chǎn)工藝、測試技術(shù)和配套儀表等基礎(chǔ)技術(shù)的同步發(fā)展,更加注重實用化,從而保證了成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的速度更快。
創(chuàng)新性更加突出
新型傳感器的研究和開發(fā)由于開展時間短,往往尚不成熟,因此蘊藏著更多的創(chuàng)新機會,競爭也很激烈,成果也具有更多的知識產(chǎn)權(quán)。所以加速新型傳感器的研究、開發(fā)、應(yīng)用具有更大意義。
新型傳感器研發(fā)的重點---基于MEMS技術(shù)的新型微傳感器
微傳感器(尺寸從幾微米到幾毫米的傳感器總稱)特別是以MEMS(微電子機械系統(tǒng))技術(shù)為基礎(chǔ)的傳感器已逐步實用化,這是今后發(fā)展的重點之一。
微機械設(shè)想早在1959年就被提出,其后逐漸顯出采用MEMS技術(shù)制造各種微型新型傳感器、執(zhí)行器和微系統(tǒng)的巨大替力。這項研發(fā)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、航空航天、航海、醫(yī)學(xué)、生物工程、交通、家庭服務(wù)等各個領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用前景