مستشعرات النانو القائمة

تتواجد أشهر المستشعرات النانوية الكتلية الوظيفية والمصنعة حديثاً في العالم البيولوجي، حيث تُسْتَخْدَم كمستقبلاتٍ طبيعيةٍ للتنبيه والتحفيز الخارجي. فعلى سبيل المثال، تقوم حاسة الشم وخاصةً عند الحيوانات التي يكون عندها تلك الحاسة قوية، ومنها الكلاب مثلاً، بوظيفتها من خلال استخدام مستقبلاتٍ تشعر وتحس بالجزيء النانوي. هذا وتستخدم بعض النباتات المستشعرات النانوية لاستكشاف ضوء الشمس؛ في حين تستخدم أنواعاً متعددةً من الأسماك مستشعرات النانو لاستكشاف الاهتزازات الضئيلة في بيئة المياه المحيطة؛ وتستكشف العديد من الحشرات كذلك المستشعرات النانوية لاستكشاف فرمونات الجنس.

حيث قام الباحثون في معهد جورجيا التقني بصناعة أحد نماذج المستشعر النانوي التركيبي العاملة في عام 1999 [6]. والذي تضمن توصيل جسيم فردي بنهاية أنبوب نانوي كربوني بالإضافة إلى قياس تردد ذبذبات أو رنين الأنبوب النانوي سواءً مع الجسيم أو بدونه. مع ملاحظة أن التناقض بين الترددين سمح للباحثين بقياس كتلة الجسيم المتصل بالأنبوب.[1]

هذا وقد تم تصنيع المستشعرات الكيميائية كذلك من خلال استخدام الأنابيب النانوية لاستكشاف الخصائص المتنوعة للجزيئات الغازية. كما استُخْدِمَت الأنابيب النانوية الكربونية للإحساس بتأين الجزيئات الغازية في حين أن الأنابيب النانوية المصنوعة من التيتانيوم يتم توظيفها لاستكشاف التركيزات الجوية للهيدروجين على المستوى الجزيئي.[7][8] حيث تتضمن العديد من تلك المهام نظاماً تعتمد مستشعرات النانو عليه في عمليات التصنيع، بهدف أن يكون بها جيباً محدداً لجزيءٍ آخرٍ، وعندما يتناسب ذلك الجزيء الخاص، والذي يكون هو فقط المناسب، مع مستشعرٍ نانويٍ محددٍ، ويضيء الضوء على سطح المستشعر النانوي، فإنه يقوم بعكس الطول الموجي للضوء، ومن ثم، يكون له لوناً آخر