纳米级传感

“我们需要找到连接微观尺度的纳米结构于现实世界中的传感器的方法。总的来说就是如何价格合理质量可靠地生产纳米传感器。我们试图将纳米技术的优点结合到传统设备上去，这样就可以减少成本支出，将微观、宏观世界带入纳米世界。”

　　构建安全、标准
　　除了生产和装配，还有其他的问题存在www.cechina.cn，集中在健康和安全上。关注工作周边环境影响、纳米产品对人类身体的影响等。高校和政府层面的投资和研究力度很大，正在进行中。罗克韦尔公司的Nair说道：“我们不知道吸入纳米微粒的影响，我们也不知道纳米微粒在生命周期结束时会如何表现，如何处理纳米微粒？纳米微粒是否危险？这些都是不确定的。”（更多信息登录美国国家职业安全卫生研究所网站cdc.gov/niosh）
　　总体来说，这些纳米技术安全上的努力是很必要的。Keithley的Tucker说道：“联邦政府的国家纳米技术计划的战略之一是研究纳米技术的社会影响。安全问题有政府和高校赞助研究CONTROL ENGINEERING China版权所有，主要针对材料危险性www.cechina.cn，例如碳纳米管，他们毒性有多少？还是根本没有毒性？当使用他们的时候会发生什么状况？这些问题不得不考虑。”
　　在产品研发过程中需要考虑的另一个问题时标准化。Tucker说道

：“我是大力提倡标准化的。我是NESR的副主席www.cechina.cn，最近我与IEEE标准密切合作，主要讨论的一个论题就是传感器。纳米技术没有现行标准，如何制订标准是一个大问题，这对于传感和传感器也一样是个大问题。应该由谁撰写标准？如何形成大家认可的标准？如果说有一种方法能帮助我们应对批量生产、重复生产、在现性和产品确认等诸多问题，那么答案就是标准。”
　　GE的Alhart同意Tucker的观点。他说道：“安全性的重要性毋庸置疑，它是任何研究的前提。我们正在与政府机构商榷，确保纳米技术的安全使用以及纳米领域有效的规则。”
　　Tucker强调道：“参与到标准制订和相关工作中去，这会给你带来相当大的优势，对于纳米传感和纳米产品仍有很多空白，不要把这个机会让给别人。”

　　纳米测量
　　纳米产品专用工具正在进步，例如电学描述测量系统。目前正在使用的是Nanomix公司开发的Zephyr测量系统，用于CNTFET（碳纳米场效应管）传感器的试验和描述控制工程网版权所有，它有很多应用。测量系统由针对不同安装包的系统固有特性、可选组件和测量设备以及用户脚本驱动软件组成。
　　脚本语言描述设备设置和测量方法。测量方法顺序安排，可以嵌套或并行。测量结果传送给输出模块，以文件方式存储数据并在用户图形接口上显示结果，可以通过菜单激活。大多数的脚本属性（参数）都可以通过用户接口进行设置。例如，实验时间、测量精度和通用接口总线地址可以作为用户定义属性。每一种脚本语言都有与之配套的属性集或者与其他脚本语言公用一套子属性集（例如，设备的通用接口总线地址）。
　　设备是以实验组的形式安排的，这种方法也叫做实验分块化设计。通常，每一组所有的设备都在同样的情况下测试并存储。每一个独立设备的信息只需输入一次，以后，只需要选择组ID就可以运行相应实验。
　　现在，这套系统支持来自很多供应商的20种仪器，包括：安捷伦科技、Keithley仪表、Nanomix、Omega Engineering、Sensirion、Teledyne 工程科技和Vaisala，另外，还支持虚拟仪器，虚拟仪器从CNTFET设备采集I-V（电流-电压），通过特殊输出元件保存并显示I-V数据，脚本只是用来控制开关和运行时间的。
　　数据文件可以上传到数据库，在Nanoscope中浏览，或者使用Matlab或其他工具进行分析。这套系统经过2年的使用证明具有很高的灵活性和适应性。在BSD授权下，软件的开源版本很快就会发行。zephyr.sourceforge.net
　　以上材料部分参照美国国家科学基金0450648号文件。更多信息请登录Nanomix网站或发邮件给Sergei Skarupo：sskarupo@nano.com

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