Tilbake til søkeresultatene

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale

Mikrofilament for optiske og katalytiske gassensorer

Alternativ tittel: Microfilaments for optical or catalytic gas detectors

Tildelt: kr 3,3 mill.

Prosjektnummer:

309852

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2020 - 2023

Organisasjon:

Geografi:

De siste ti årene har vi sett en rivende utvikling innen trådløs teknologi og energieffektiv elektronikk. Det har ført til en voldsom utvikling innen trådløse sensorer, spesielt for forbruker markedet. Bruk av trådløse sensorer for trykk og temperatur har eksplodert. Gassensorer har imidlertid hengt litt etter i utviklingen. En av grunnene til det er at de benytter måleprinsipper som krever at noe varmes opp: Infrarøde gassensorer trenger et glødende filament for å sende ut infrarød stråling, mens katalytiske gassensorer krever at en katalysator varmes opp slik at gassen brenner. I dette prosjektet vil vi fremstille minatyriserte varmeplater ved bruk av mikromekanikk (MEMS). Det at de blir små gjør at det krever lite energi å varme dem opp. Det gjør igjen at de kan drives av et batteri. Vi varmer opp de små platene ved å sende strøm gjennom dem, en av utfordringene i prosjektet er å tilpasse den elektriske motstanden i platen slik at temperaturen kan reguleres slik vi ønsker. I prosjektets første år har vi målt oppførselen til strukturer ved forskjellig temperatur og elektrisk spenning. Resultatene sammenligner vi med en egenutviklet datamodell. Datamodellen bruker vi for å designe nye strukturer. De nye strukturene vil bli fremstilt ved Mikro og nanoteknologi laboratoriet til SINTEF.

I prosjektet skal vi utvikle komponenter for batteridrevne gassensorer. Spesielt er det fokus på mikroteknologi for varmetråder laget i silisium, som benyttes som kjernekomponenter i gassensorer. Denne teknologien skal utvikles for nye markeder. Lyskilden som brukes i en optisk gassensor basert på infrarød (IR) spektroskopi kalles IR-kilde. IR-kilden vi vil utvikle i prosjektet fungerer ved elektrisk oppvarming av en silisium-motstand. En sentral FoU-utfordring er å oppnå en elektrisk motstand som er stabil over lang tid når den utsettes for høye temperaturer som kreves for å få høy nok optisk effekt fra IR-kilden. Dersom prosjektet lykkes vil man kunne gjøre vesentlige forenklinger i Gassecures eksisterende sensor pga. redusert energiforbruk, og i tillegg levere komponenter til flere andre batteridrevne sensorer.

Aktivitet:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale