생체 모사 유동 감지를 위한 자기 나노복합체

자기 나노복합체가 유동 감지를 위해 거대 자화 임피던스(GMI) 박막 센서에 인공 털로 구현되었습니다. 500 μm 길이와 100 μm 직경의 기둥은 폴리디메틸실록산(PDMS)에 통합된 철 나노와이어로 구성되어 있습니다. 나노와이어의 길이와 직경은 각각 6 μm 및 35 nm입니다. 유체 흐름이 발생하면 기둥이 굽어져 GMI 요소에서 자기장이 변화하고 그에 따른 임피던스가 변화합니다. 나노와이어의 영구 자기 특성과 GMI 센서, PDMS 기둥의 높은 탄력성이 결합되어 낮은 전력 소비와 원거리 감지 가능성을 가진 고성능 유동 센서가 만들어집니다. 나노와이어를 자화하거나 센서를 편향시키기 위해 추가적인 자기장이 필요하지 않아 소형화 및 마이크로시스템 통합이 용이해집니다. 전력 소비가 31.6 μW일 때, 공기 유속 최대 190 mm s(-1)을 24 mΩ (mm)(-1) s의 감도와 0.56 mm s(-1)의 해상도로 감지할 수 있으며, 물 유속은 최대 7.8 mm s(-1)에 대한 감도는 0.9 Ω (mm)(-1) s, 해상도는 15 μm s(-1)입니다. 전력 소비가 80 nW로 줄어들어도 여전히 32 μm s(-1)의 높은 해상도를 유지합니다.