4月22日消息，據外媒報道，康奈爾大學（Cornell）開發納米級電子產品的研究人員研發出了微型傳感器，這種微型傳感器非常小，可在一個便士一側容納30000個這種微型傳感器。

　　這些微型傳感器不僅體積小，還有更多的功能，它們配備了集成電路、太陽能電池和發光二極管（LED），使它們能夠利用光線進行供電和通信。而且，由于它們是批量生產的，在8英寸的晶圓上可容納多達100萬個晶圓，因此每個設備的成本只有同一便士的一小部分。

　　肉眼幾乎看不到這些OWIC的集合。（圖片：康奈爾大學Alejandro Cortese）

　　該小組的論文發表在PNAS（“使用光學無線集成電路的微觀傳感器”）中。這項合作由約翰·A·紐曼物理科學教授保羅·麥克尤恩（Paul McEuen）和電氣與計算機工程副教授阿利沙·莫納爾（Alyosha Molnar）領導。他們與論文的主要作者、康奈爾大學（Cornell）院長博士后Alejandro Cortese博士（19歲）合作，設計了一個平行生產光學無線集成電路（OWIC）的平臺——尺寸為100微米（1微米是100萬分之一米）的微型傳感器，僅是人眼的斑點大小。

　　康奈爾大學自由基協作計劃的一部分、納米科學與微系統工程（NEXT Nano）工作組的聯合主席McEuen說：“在某種意義上講，構建這樣的微型傳感器是一個古老的想法。但是我們將其尺寸又縮小了一個數量級，并使其可大規模制造。很多時候，當人們制作這些小東西時，他們會手工將它們編織在一起，這樣既費時又費力。”

　　在本質上，OWICS是一個像草履蟲大小的“智能手機”，可以專門用于應用程序，但是，研究人員并沒有像手機那樣繁瑣依賴射頻技術，而是將光作為潛在的電源和通信媒介。

　　McEuen說，在納米技術領域，將微小的電路放置在硅晶圓上相對容易，但是添加LED是一個特殊的挑戰，因為它們是由不同的材料制成的：砷化鎵。為了將LED轉移到帶有電子元件的晶圓上并進行集成，研究人員開發了一種復雜的組裝方法，該方法涉及超過15層光刻、30種不同材料和100多個步驟。

　　一旦OWIC脫離了其硅襯底，它們就可以用于測量難以到達的環境中的電壓和溫度等輸入，例如活體組織和微流體系統內部。比如裝配有神經傳感器的OWIC能夠通過LED閃爍編碼信號來無創地記錄人體中的神經信號并傳輸其發現結果。

　　此圖顯示了一個電壓感應的OWIC，它裝在一分錢背面的林肯紀念堂內，并顯示了OWIC的組件示意圖。（圖片：康奈爾大學Alejandro Cortese）

　　作為概念的證明，該團隊與應用與工程物理教授、論文合著者Chris Xu的實驗室合作，成功地將一個帶有溫度傳感器的OWIC嵌入腦組織，并無線傳輸結果。

　　McEuen、Molnar和Cortese已經推出了他們自己的公司OWiC Technologies，將微型傳感器商業化，已通過技術許可中心提出專利申請。第一個應用是創建可以附加到產品的電子標簽，以幫助識別它們。這種微型、低成本的OWiC 可能會產生一代又一代的微傳感器，它們在跟蹤更復雜的現象的同時使用更少的功率。

　　Cortese說：“本文的電路非常簡單，但是你可以在其中一種設備上安裝數千個晶體管。這意味著你可以擴大設備感知的范圍，設備如何進行通信或完成更復雜任務的能力。我們確實將此平臺開發為一個平臺，因此許多人都有開發新設備、新應用程序的空間。”