Was ist ein Mikrosensor?
Ein Mikrosensor ist ein extrem kleines Gerät, das Umgebungsinformationen erfassen und weitergeben kann. Solche Geräte können biologische, thermische, chemische und andere Arten von Daten messen und an einen Prozessor senden. Der Prozessor wandelt die Informationen dann in eine aussagekräftige Form um, damit Benutzer für eine Vielzahl von Verwendungszwecken darauf zugreifen können. Hersteller von wissenschaftlichen Geräten können im Rahmen ihrer Produktpalette Mikrosensoren herstellen. Sie können auch für bestimmte Projekte maßgeschneidert werden.
Einige Mikrosensoren arbeiten im Nanobereich, was bedeutet, dass ein Mikroskop erforderlich sein kann, um sie zu sehen. In der wissenschaftlichen Forschung werden die Geräte von der Zellbiologie bis zur Umweltüberwachung eingesetzt. Sie können an ein Sensorarray angeschlossen werden, um eine Vielzahl von Daten zu erfassen, und sie können zur Vereinfachung des Betriebs drahtlos mit Prozessoren verbunden werden. Drahtlose Mikrosensorsysteme benötigen zur Kommunikation eine Stromquelle, ihr Strombedarf kann jedoch sehr gering sein.
Die Art und Weise, wie Mikrosensoren entworfen werden, muss eine Möglichkeit zum Sammeln der gewünschten Informationen beinhalten, die davon abhängen kann, wie das Gerät verwendet wird. Sensoren können mechanische Phänomene wie Gewicht oder Bewegung in Verbindung mit bestimmten chemischen Spuren in der Umgebung messen. Diese können bei einigen Arten von Sensoren auf biologische oder radiologische Ereignisse beschränkt sein. Temperatur, Lichtpegel und andere Eigenschaften können ebenfalls gemessen werden.
Der Aufnehmer leitet die Informationen an den Sensor weiter, der sie an den Prozessor weiterleitet. Prozessoren können einen Puffer zum Speichern von Informationen enthalten, der es ihnen ermöglicht, die Übertragung zu einem anderen Gerät zu bündeln. Einige Mikrosensormodule bieten Echtzeit-Lesemöglichkeiten, die für Aktivitäten wie die Überwachung von Zellen in Kultur nützlich sein können. Andere speichern Daten, die heruntergeladen werden müssen, wenn Forscher damit interagieren möchten.
Diese Geräte sind nicht nur für die Forschung nützlich, sondern haben auch eine Reihe kommerzieller Anwendungen. Extrem kleine, kostengünstige Sensoren können für die Qualitätskontrolle, die Überwachung der Umweltverschmutzung und ähnliche Aktivitäten nützlich sein. Beispielsweise könnten Mikrosensoren in der Verpackung von Milchprodukten einen Alarm auslösen, wenn sie zu warm werden, was darauf hinweist, dass sie unter unsicheren Bedingungen gelagert wurden. Ebenso spielen Mikrosensoren eine Rolle in der medizinischen Versorgung, wo sie auf die Haut geklebt, injiziert oder geschluckt werden können, um Patienteninformationen zu sammeln.
In öffentlichen und privaten Labors in vielen Regionen der Welt wird laufend an Mikrosensoranwendungen geforscht. Menschen, die an dieser Technologie interessiert sind, können in einer Reihe von Sektoren eine Beschäftigung ausüben. Für die Arbeit in renommierten Labors kann ein fortgeschrittener Abschluss erforderlich sein.