Ga naar het hoofdmenu Ga naar de inhoud

Ontwikkeling van nieuwe ionensensoren: eerste resultaten veelbelovend

  1. Samenwerken met HAS
  2. Samenwerkingen en Netwerken
  3. Project GROW
  4. Actualiteit
  5. Ontwikkeling van nieuwe ionensensoren: eerste resultaten veelbelovend

Binnen project GROW! heeft IMEC Nederland onderzoek gedaan naar zeer kleine ionensensoren op basis van silicium. Deze innovatieve sensoren bevatten een ion-selectief membraan, waarmee de ionensamenstelling in een vloeistof kan worden gemeten.

Kalium- en calciumsensoren
Op een microfabricage-platform waren eerder al geïntegreerde kalium- en calciumsensoren ontwikkeld die voedingsmonsters kunnen analyseren. Deze zijn getest in proefopstellingen bij HAS Hogeschool en Proefcentrum Hoogstraten en gebenchmarkt met standaardapparatuur in analytische laboratoria.

Nitraatsensor
Voor de lange termijn nutriënten- en afvalwatermonitoring in de kas is een speciale op Si-gebaseerde nitraatsensor ontwikkeld. Deze sensor is zeer gevoelig en heeft een breed dynamisch bereik, zo blijkt uit testen in het laboratorium van IMEC.

Nieuwe mogelijkheden voor geprinte technologie
Momenteel wordt bij TNO/Holst Centre onderzoek gedaan naar nieuwe mogelijkheden voor geprinte technologie. In project GROW! werd eerder al een geprinte temperatuursensor ontwikkeld die goed bestand bleek tegen de ‘barre’ (temperatuur, luchtvochtigheid, sprays) omstandigheden in een kas.

Peter Zalar, die bij het onderzoek betrokken is, vertelt: “Op dit moment onderzoeken we nieuwe materialen die de stabiliteit van de sensor kunnen verbeteren. In de vorige fase hebben we kennis genomen van diverse printbare inkten, die elektrochemisch relevante materialen bevatten zoals zilver, zilverchloride, goud en koolstof.”

Proof of concept
“Voor onze ‘proof of concept’ hebben we die inktsoorten getest op het imec-sensorplatform. We zien een uitgelezen kans om met deze materialen, samen geprinte functionaliteiten zoals de temperatuur- en vochtigheidssensoren van TNO, een ​​sensorplatform te ontwikkelen waarbij de fabricage eenvoudig kan worden opgeschaald.”

“We zagen al veelbelovende resultaten bij het combineren van imec-sensoren met geprinte gouden elektroden. De eerste indicaties bij het meten van geleidbaarheid en de ionenconcentratie in een elektrolyt, laten een reproduceerbaar en stabiel signaal zien. Dankzij de geprinte structuren kunnen we schaalbare oplossingen realiseren tegen lage kosten.

“Deze resultaten geven ons het vertrouwen om door te gaan met het ontwerpen en bouwen van een prototype dat de functie en schaalbaarheid van sensortechnologie uitbreiden.”