Argomenti di ricerca

Sviluppo di sensori in grado di effettuare rilevamenti ad alta sensibilità.

La luce è così veloce che passa attraverso le nanoparticelle con poca interazione quando si cerca di rilevarle. Tuttavia, quando la luce viene fortemente confinata utilizzando risonatori micro-ottici, la luce può rilevare efficacemente le nanoparticelle semplicemente attaccando le piccole particelle ai risonatori micro-ottici. Questo tema di ricerca mira quindi a sviluppare sensori ad alta sensibilità utilizzando risonatori micro-ottici con un forte effetto di confinamento.

Finora abbiamo sviluppato tecniche di coltura di cellule su risonatori micro-ottici con l'obiettivo di chiarire il ciclo cellulare, una maggiore sensibilità per le tecniche di rilevamento dei batteri che possono essere utilizzate anche per controllare la sicurezza durante le trasfusioni di sangue, e sensori di pH e ammoniaca con modifiche sulla superficie dei risonatori. Attualmente è in corso lo sviluppo di un sensore di idrogeno ad alta sensibilità.

Sviluppo di tecniche per la semina e la coltura di cellule in risonatori micro-ottici al fine di chiarire il ciclo cellulare.
Sviluppo di tecniche per la semina e la coltura di cellule in risonatori micro-ottici al fine di chiarire il ciclo cellulare.

Stiamo anche sviluppando tecnologie periferiche, come la tecnologia di imballaggio compatto per i micro-risonatori ottici, che è importante quando li si utilizza come sensori.

Il punto più difficile della ricerca sui sensori è che si tratta di una ricerca orientata ai bisogni. Sebbene siano stati pubblicati molti articoli sulla ricerca sui sensori, la maggior parte di essi è orientata ai semi e il numero di sensori realmente utilizzabili è limitato.

Si dice che la luce sia adatta al rilevamento, ma sono disponibili molte tecnologie alternative, quindi è sempre necessario verificare durante la ricerca se un sensore è davvero utilizzabile o meno. Tuttavia, sono disponibili molte tecnologie alternative, quindi è necessario esaminare costantemente se il sensore è davvero utilizzabile o meno durante la ricerca. È necessario valutare se il rilevamento con la luce presenta davvero dei vantaggi, tra cui le prestazioni e i costi, oltre a una ricerca di mercato che richiede una conoscenza approfondita e la capacità di prevedere una serie di cose.

Imballaggio di risonatori micro-ottici in percorsi di flusso.
Imballaggio di risonatori micro-ottici in percorsi di flusso.

A partire dal 2019, il nostro laboratorio si concentra sullo sviluppo di sensori di idrogeno. Sebbene a livello di laboratorio siano stati studiati e pubblicati diversi sensori di idrogeno, come i sensori catalitici di idrogeno, le interviste con le aziende e le ricerche di mercato hanno rivelato che esistono solo due tipi di sensori nell'uso pratico: i sensori di combustione a contatto e i sensori di conduzione termica del gas. Tuttavia, l'idrogeno è un gas infiammabile e i sensori che utilizzano circuiti elettrici presentano sempre il rischio di accensione a causa di scintille. Tuttavia, non c'è questo problema se si usa la luce, quindi stiamo cercando di realizzare il rilevamento dell'idrogeno gassoso con tutta la luce collegando un micro sensore a risonatore ottico a una fibra ottica, basandoci sull'idea del previsto sensore termoelettrico.

La ricerca sul rilevamento è orientata alle esigenze, quindi è necessario realizzare piccoli progetti con un lavoro leggero. In passato abbiamo ottenuto grandi budget per la ricerca, ma in alcune occasioni abbiamo confermato che è importante lavorare con leggerezza, quindi stiamo lavorando a questo progetto di ricerca con una concezione libera e con un'enfasi sul lavoro leggero, piuttosto che farlo diventare un progetto completo.

A partire dal 2019, il nostro laboratorio si concentra sullo sviluppo di sensori di idrogeno. Sebbene a livello di laboratorio siano stati studiati e pubblicati diversi sensori di idrogeno, come i sensori catalitici di idrogeno, le interviste con le aziende e le ricerche di mercato hanno rivelato che esistono solo due tipi di sensori nell'uso pratico: i sensori di combustione a contatto e i sensori di conduzione termica del gas. Tuttavia, l'idrogeno è un gas infiammabile e i sensori che utilizzano circuiti elettrici presentano sempre il rischio di accensione a causa di scintille. Tuttavia, non c'è questo problema se si usa la luce, quindi stiamo cercando di realizzare il rilevamento dell'idrogeno gassoso con tutta la luce collegando un micro sensore a risonatore ottico a una fibra ottica, basandoci sull'idea del previsto sensore termoelettrico.

La ricerca sul rilevamento è orientata alle esigenze, quindi è necessario realizzare piccoli progetti con un lavoro leggero. In passato abbiamo ottenuto grandi budget per la ricerca, ma in alcune occasioni abbiamo confermato che è importante lavorare con leggerezza, quindi stiamo lavorando a questo progetto di ricerca con una concezione libera e con un'enfasi sul lavoro leggero, piuttosto che farlo diventare un progetto completo.

Vista delle proprietà ottiche di un dispositivo confezionato. Le misure possono essere effettuate tenendo il dispositivo in mano.

Video da sostituire in seguito.

《 Parola chiave 》

Micro risonatori ottici / Micro percorsi di flusso / Sensori altamente sensibili / Sensori di idrogeno
Il Laboratorio Tanabe promuove attivamente la ricerca collaborativa.

Elenco dei temi di ricerca

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