3D打印纳米谐振器迈向小型化和多功能传感器

微机电设备(MEMS)基于微米级机械和电子元件的集成。我们在日常生活中都在不断地使用它：例如，在我们的手机中，至少有十几个 MEMS可以调节不同的活动，包括手机的运动、位置和倾角监测、不同传输频段的有源滤波器和麦克风本身.

更有趣的是这些设备 (NEMS) 的极端纳米级微型化，因为它提供了创建惯性、质量和力传感器的可能性，其灵敏度如此之高，以至于它们可以与单个分子相互作用。

然而，NEMS传感器的普及仍然受到传统硅基技术制造成本高的限制。相反，诸如 3D 打印之类的新技术表明，可以以低成本和有趣的内在功能创建类似的结构，但迄今为止，作为质量传感器的性能很差。

发表在著名期刊《自然通讯》上的文章“使用 3D 打印机纳米机械谐振器实现硅基 NEMS 性能”展示了如何通过 3D 打印获得具有品质因数、已发布稳定性、质量灵敏度和强度等品质因数的机械纳米谐振器可与硅谐振器相媲美。这项研究是都灵理工大学合作的结果——多亏了来自应用科学与技术系的Stefano Stassi和Carlo Ricciardi以及Mauro Tortello和Fabrizio Pirri(NAMES和MPNMT组)- 和耶路撒冷希伯来大学，由Ido Cooperstein和Shlomo Magdassi 进行研究。

不同的纳米器件(膜、悬臂、桥)是通过在新的液体成分上进行双光子聚合获得的，然后通过热处理去除有机成分，留下具有高刚性和低内部耗散的陶瓷结构。如此获得的样品然后通过激光多普勒振动测量法表征。

“我们制造和表征的 NEMS -Stefano Stassi解释说- 具有与当前硅器件一致的机械性能，但它们是通过更简单、更快和更通用的工艺获得的，因此还可以添加新的化学-物理功能。例如文章中使用的材料是Nd：YAG，通常用作红外范围内的固态激光源"

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