今日、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者は、様々な環境のガスからヒト消化器系の内部動作まで、監視するために、ナノスケールの電子デバイスを浮遊微小粒子に移植する方法を設計した。
先週アメリカ化学会全国大会および博覧会で、MITの研究者マイケルストラーノで化学工学の教授とボロディミールクーマンのそのチームは、原子や分子に（ファンデルワールス力の使用を導入しました結合は、二次元（2Dからなる電子機器）の浮遊粒子に付着可能な材料）を一緒に閉じるように力、の間に形成されています。
ストラーノコールマン3つの個別電子部品製造用の二次元材料と二硫化モリブデンとタングステンジセレニド（遷移金属グループジスルフィド化合物材料に属する）：電流に光を変換することができる電源と、分子を検出することができますセンサと、センサによって収集されたデータを取得するためのメモリ装置。
電源のために、研究者二硫化モリブデン及びタングステンジセレニドは、pnヘテロ接合ダイオードを形成する。この構成は、一般的なpn接合太陽電池、発光ダイオード、レーザー及び光検出装置であります主な部分。
電荷に光を変換する方法デバイスの解釈において、コールマンは言った：「二硫化モリブデンは、製造工程の閾値電圧が印加された電荷を蓄積する能力を有する材料の薄い酸化物層、二硫化モリブデントラップされた電荷との間に酸化されます。その抵抗を変えて、別の状態に切り替える。
センサ装置2Dは、理由抵抗その薄原子変化に対する非常に敏感で、材料の強度を実証している。この場合、研究者は、二硫化モリブデンの単一層、化学物質、前記抵抗材料を使用しました分子の存在による変化。
最後に、電子部品 - メモリデバイス、常に2D材料を作製することは非常に容易であることが証明されたが、今年初めにはない、オースティンの研究者のテキサス大学は、2つの電極を通じて、方法を発見しました。原子層は、メモリデバイスを有するメモリデバイスを製造するために二硫化モリブデンの層の厚さとの間に挟まれ、得られた抵抗値のことを見出した。MITチームは、デバイスは、二硫化モリブデンの層を挟む2つの電極間の原子の基本的な構造で開発しました銀で作られた二つの電極における層は、他のは金で作られ、コールマンによるメモリデバイスが作られたモデルで、2015年に発表された研究、自然素材に基づいている、と述べました。
Colemanによれば、3つのデバイスはすべて独立していますが、すべて1つのチップに統合されています。「モジュール化は、各コンポーネントを交換、増減できるように努力しています。
エレクトロニクスの準備が整い次第、チームは完全な微粒子を見つけて2D電子機器を取り付ける必要があります。微粒子はSU-8と呼ばれるミクロンサイズの粒子に置かれます。粒子の主な特徴はコロイドであることです。粒子は、懸濁液中に懸濁させることができる。
研究者らは、エアロゾルの形でナノ電子デバイスを含む粒子を推進できることを発見した。粒子は1メートルまで移動することができる。物理学実験では、マイクロロボットを押してガスパイプラインをシミュレートして炭素を検出した。粒子または揮発性有機化合物。
研究者らは、ガス管を歩いた後にマイクロロボットを収集するために、マイクロミラーを光反射によって見るために小さな鏡を追加した。マイクロロボットは金属接続していて、一度収集することができる。格納された情報。
天然ガスパイプラインのシミュレーションが最初のテストであったが、研究者らは、これらのデバイスを人間の消化器モニターとして使用する可能性についても調査している。
コールマンの声明によると、拡大になります今後の目標は、オンチップの電子デバイスのライブラリを統合することができます。
彼は加えた：「我々は、ヒトの消化器系、大面積を監視パイプラインの監視地質探査を拡張するなど、さまざまなアプリケーションにこれらの異なるマシンに適用されます。」