랩온칩 유량 및 온도 센서

NASA Goddard Space Flight Center는 샘플링되는 액체의 유량과 온도를 실시간으로 측정하는 미세 분석 시스템용 센서를 개발했습니다. 전류 센서는 액체를 별도의 온도 및 유량 센서로 전환하여 유체 누출과 더 큰 초기 샘플이 필요할 수 있습니다. 이 디자인은 그러한 전환을 제거합니다. 시스템 센서는 분당 나노리터 범위의 유량과 150°C 이상에서 -80°C 미만까지 온도를 측정합니다.

이 시스템의 센서는 실리콘 질화물(SiN)로 둘러싸여 있어 유체 흐름에서 전기적으로 격리되고 채널 중앙에 매달려 있어 감도와 응답 시간을 최대화합니다. 온도 센서는 유량 센서 설계의 일부로 활용됩니다. 히터 앞(앞)에 있는 온도 센서는 유체에 대한 초기 온도 판독값을 제공합니다. 히터 뒤에 있는(뒤에 있는) 센서는 히터가 유체에 주입할 수 있었던 열의 양을 측정합니다. 열전도율과 유체의 열용량을 알면 저항에 들어가는 전력과 온도 변화 외에도 유체의 유량을 계산할 수 있습니다.

센서는 마이크로채널이 에칭된 실리콘(Si) 웨이퍼에 제작됩니다. 채널을 백필하기 위해 희생 층이 Si 웨이퍼에 증착됩니다. 이것은 센서를 제작하기 위한 평평한 표면을 제공합니다.

NASA는 이 기술을 상업화할 라이선스 사용권자를 적극적으로 찾고 있습니다. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 그것을 보려면 JavaScript가 활성화되어 있어야 합니다. 또는 202-358-7432로 전화하여 라이선스 논의를 시작하십시오. 자세한 내용은 다음 링크를 참조하십시오. https://technology.nasa.gov/patent/GSC-TOPS-159 .