Temas de investigación

Desarrollo de sensores capaces de una detección final de alta sensibilidad.

La luz es tan rápida que atraviesa las nanopartículas sin apenas interacción cuando se trata de detectarlas. Sin embargo, cuando la luz está fuertemente confinada mediante resonadores microópticos, la luz puede detectar eficazmente las nanopartículas simplemente por la adhesión de las pequeñas partículas a los resonadores microópticos. Por tanto, este tema de investigación tiene como objetivo desarrollar sensores con una alta sensibilidad final utilizando resonadores microópticos con un fuerte efecto de confinamiento.

Hasta ahora, hemos desarrollado técnicas de cultivo de células en resonadores microópticos con el objetivo de dilucidar el ciclo celular, una mayor sensibilidad para las técnicas de detección de bacterias que también pueden utilizarse para comprobar la seguridad durante la transfusión de sangre, y sensores de pH y amoníaco con modificaciones en la superficie de los resonadores. En la actualidad, se está desarrollando un sensor de hidrógeno de alta sensibilidad.

Desarrollo de técnicas de siembra y cultivo de células en resonadores microópticos para dilucidar el ciclo celular.
Desarrollo de técnicas de siembra y cultivo de células en resonadores microópticos para dilucidar el ciclo celular.

También desarrollamos tecnologías periféricas, como la tecnología de envasado compacto de los microrresonadores ópticos, que es importante cuando se utilizan como sensores.

El punto más difícil de la investigación sobre sensores es que se trata de una investigación orientada a las necesidades. Aunque hay muchos trabajos publicados sobre la investigación de sensores, la mayoría de ellos están orientados a las semillas, y el número de sensores realmente utilizables es limitado.

Se dice que la luz es adecuada para la detección, pero hay muchas tecnologías alternativas, por lo que siempre es necesario examinar durante la investigación si un sensor es realmente utilizable o no. Sin embargo, hay muchas tecnologías alternativas, por lo que es necesario examinar constantemente si el sensor es realmente utilizable o no durante la investigación. Es necesario considerar si la detección con luz tiene realmente ventajas, incluyendo el rendimiento y el coste, así como la investigación de mercado, que requiere amplios conocimientos y la capacidad de prever una variedad de cosas.

Embalaje de resonadores microópticos en vías de circulación.
Embalaje de resonadores microópticos en vías de circulación.

A partir de 2019, nuestro laboratorio se centra en el desarrollo de sensores de hidrógeno. Aunque se han estudiado y publicado diversos sensores de hidrógeno, como los catalíticos, a nivel de laboratorio, las entrevistas con empresas y los estudios de mercado han revelado que sólo hay dos tipos de sensores en uso práctico: los de combustión por contacto y los de conducción térmica de gas. Sin embargo, el hidrógeno es un gas inflamable y los sensores que utilizan circuitos eléctricos siempre tienen el riesgo de ignición debido a las chispas. Sin embargo, no existe tal preocupación si se utiliza la luz, por lo que estamos intentando realizar una detección totalmente luminosa del gas hidrógeno conectando un sensor de micro-resonador óptico a una fibra óptica, inspirado en el esperado sensor termoeléctrico.

La investigación de los sensores está orientada a las necesidades, por lo que es necesario llevar a cabo pequeños proyectos con poco trabajo. En el pasado, hemos obtenido grandes presupuestos de investigación, pero hemos confirmado en ocasiones que es importante trabajar con ligereza en el trabajo a pie, por lo que estamos trabajando en este proyecto de investigación con una concepción libre y haciendo hincapié en un trabajo a pie ligero, en lugar de convertirlo en un proyecto completo.

A partir de 2019, nuestro laboratorio se centra en el desarrollo de sensores de hidrógeno. Aunque se han estudiado y publicado diversos sensores de hidrógeno, como los catalíticos, a nivel de laboratorio, las entrevistas con empresas y los estudios de mercado han revelado que sólo hay dos tipos de sensores en uso práctico: los de combustión por contacto y los de conducción térmica de gas. Sin embargo, el hidrógeno es un gas inflamable y los sensores que utilizan circuitos eléctricos siempre tienen el riesgo de ignición debido a las chispas. Sin embargo, no existe tal preocupación si se utiliza la luz, por lo que estamos intentando realizar una detección totalmente luminosa del gas hidrógeno conectando un sensor de micro-resonador óptico a una fibra óptica, inspirado en el esperado sensor termoeléctrico.

La investigación de los sensores está orientada a las necesidades, por lo que es necesario llevar a cabo pequeños proyectos con poco trabajo. En el pasado, hemos obtenido grandes presupuestos de investigación, pero hemos confirmado en ocasiones que es importante trabajar con ligereza en el trabajo a pie, por lo que estamos trabajando en este proyecto de investigación con una concepción libre y haciendo hincapié en un trabajo a pie ligero, en lugar de convertirlo en un proyecto completo.

Vista de las propiedades ópticas de un dispositivo empaquetado. Las mediciones pueden realizarse mientras se sostiene el dispositivo en la mano.

Vídeo que se sustituirá más adelante.

《 Palabra clave 》

Microrresonadores ópticos / Microrrecorridos de flujo / Sensores de alta sensibilidad / Sensores de hidrógeno
El Laboratorio Tanabe promueve activamente la investigación en colaboración.

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