美國紐約哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家使用有機(jī)分子作電線、炭納米管做電極，制作出了可以探測(cè)爆炸物等混合物的超靈敏傳感器。他們的結(jié)果在線發(fā)表在美國國家科學(xué)院會(huì)議記錄上。

       因?yàn)榧{米尺寸的傳感單元對(duì)所探測(cè)的物質(zhì)格外地敏感，所以科學(xué)家們一直想把它們整合到電子設(shè)備中。但是問題是這些納米尺寸的單元往往伴隨了材料的選擇問題。

       進(jìn)行這項(xiàng)研究的哥倫比亞大學(xué)的有機(jī)化學(xué)家Colin Nuckolls說：“通常的硅或者其他半導(dǎo)體制作的電路會(huì)自發(fā)地在表面形成一層氧化層，從而降低了它們對(duì)環(huán)境的靈敏度。另一方面，有機(jī)電子設(shè)備由許多層材料組成，也使它們相對(duì)地不敏感。而且因?yàn)槠湓谝后w中會(huì)溶解或降解而只能在空氣中使用?！?/p>

       Nuckoll和他的同事們使用了一種叫做多環(huán)芳烴的有化合機(jī)物，這種有化合機(jī)物既可以作為傳感單元使用又可以自己裝配成單分子高的薄層?？茖W(xué)家們把這些有機(jī)物相隔幾個(gè)分子的距離放置，然后刻蝕到1到2納米半徑的單壁納米管上。有機(jī)物和納米管都被放置在硅基底上。

       Nuckoll說：“這些極細(xì)的有機(jī)分子層與通常方法制備的由很多有機(jī)分子組成的有機(jī)電子學(xué)元件相比，具有更高的對(duì)環(huán)境的靈敏度。這是因?yàn)?，通常方法制備有機(jī)電子元件時(shí)，我們沒有辦法控制落到表面的分子數(shù)量?！?/p>

       這些有機(jī)分子所在炭納米管之間的微小空隙是這種傳感器成功的關(guān)鍵。如果空隙太小了，有可能損害裝置的性能。炭納米管是必要的，因?yàn)樗鼈兛梢耘c有機(jī)分子穩(wěn)定地相連。以往不使用炭納米管做電極的分子電子設(shè)備，由于分子和電極間的巨大尺寸差異，經(jīng)常會(huì)發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象。

       Nuckoll最后說：“這種裝置應(yīng)該可以探測(cè)包括TNT的各種爆炸物質(zhì)。我們?cè)趪L試制造探測(cè)爆炸物的傳感器原型，并打算把它整合到CMOS中。最終希望能使傳感器整合在芯片中，結(jié)果用個(gè)人電腦讀出?！?/p>