Τι είναι ο νανοαισθητήρας;

Ένας νανοαισθητήρας συλλέγει και μεταδίδει πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα σχετικά με τη νανοκλίμακα, που μετράται σε μικροσκοπικές αυξήσεις γνωστές ως νανομέτες.Τέτοιες συσκευές έχουν μια σειρά πιθανών εφαρμογών στην επιστήμη και την ιατρική, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας παροχής ανατροφοδότησης που επιτρέπει στα νανοσωματίδια να συναρμολογούνται σε λειτουργικά μοντέλα.Οι ερευνητές στον τομέα αυτό μπορούν να λειτουργήσουν για πανεπιστήμια, ιδιωτικές εταιρείες και δημόσια εργαστήρια με ενδιαφέρον για τις πιθανές εφαρμογές της νανοτεχνολογίας.Στις αρχές του 21ου αιώνα, οι νανοαισθητήρες και η σχετική τεχνολογία θεωρήθηκαν ευρέως σημαντική επιστημονική ανακάλυψη με σημαντικές πιθανές εφαρμογές.Για παράδειγμα, ένας νανοαισθητήρας δεοξυριβονουκλεϊνικού οξέος (DNA) μπορεί να σχεδιαστεί για να σηματοδοτήσει συγκεκριμένες αλυσίδες DNA σε ένα δείγμα.Αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για δραστηριότητες όπως η ταχεία διάγνωση λοιμώξεων, όπως αποδεικνύεται από ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης.Όταν ο αισθητήρας προσδιορίζει μια γνωστή σκανδάλη, μπορεί να στείλει ένα σήμα ή να φωτιστεί, ώστε να μπορεί να αναγνωριστεί από μια άλλη συσκευή αισθητήρων.Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το τι συμβαίνει μέσα στο σώμα σε νανοκλίμακα, μέσα σε κύτταρα και βαθιά μέσα σε δομές που μπορεί να δυσλειτουργούν.Εκτός από την αναμετάδοση δεδομένων προς τα έξω, θα μπορούσαν επίσης να συμμετέχουν στην επισκευή νανοκλίμακας.Ένας ασθενής με κατεστραμμένο συκώτι, για παράδειγμα, μπορεί να έχει μια διαδικασία για την ανοικοδόμηση τμήματος του οργάνου με νανοσωματίδια σε μια διαδικασία γνωστή ως μοριακή αυτοσυναρμολόγηση, όπου τα σωματίδια κατευθύνονται με οργανωμένο τρόπο.να χρησιμοποιούνται για δραστηριότητες όπως η ανίχνευση ιχνοστοιχείων, ορυκτών και άλλων ενώσεων στο περιβάλλον.Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για την ανίχνευση σε εργαστηριακά περιβάλλοντα καθώς και στον τομέα.Οι υπάλληλοι της δημόσιας ασφάλειας, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν έναν νανοαισθητήρα DNA για να ανιχνεύσουν στοιχεία των αερομεταφερόμενων ιών και να πιάσουν μια επιδημία νωρίς, προτού να έχει την ευκαιρία να εξαπλωθεί σε όλο τον πληθυσμό.Παρόμοιοι αισθητήρες θα μπορούσαν να πάρουν ιχνοστοιχεία ακτινοβολίας ή επικίνδυνων χημικών ουσιών που θα μπορούσαν να αποτελούν απειλή για την υγεία και την ασφάλεια των ανθρώπινων.

Ορισμένες εγκαταστάσεις εργαστηρίων κατασκευάζουν το δικό τους εξοπλισμό νανοαισθητήρα για συγκεκριμένες ερευνητικές δραστηριότητες.Άλλοι μπορούν να τους παραγγείλουν από προμηθευτές επιστημονικών υλικών.Το κόστος μπορεί να εξαρτάται από το απαιτούμενο επίπεδο πολυπλοκότητας και το μέγεθος.Οι εφαρμογές για συσκευές καταναλωτών, όπως οι ανιχνευτές ποιότητας του αέρα για το σπίτι, σημαίνουν ότι ορισμένες εταιρείες έχουν μεγάλες επενδύσεις στην ανάπτυξη της τεχνολογίας για την παραγωγή προσιτών νανοαισθητήρων για χρήση σε προϊόντα μαζικής παραγωγής.