这款传感器能够从活组织中传输数据？

当今。随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代高新技术的快速发展，传感器技术得到了突破性发展。当前，越来越多的新型传感器被研究人员开发出来。

康奈尔大学开发纳米级电子产品的研究人员开发的微型传感器，它们可以在一便士硬币的一侧容纳30,000个传感器。这些微型传感器不仅具有体积小巧的特点，还具备集成电路、太阳能电池和发光二极管(LED)的功能，使它们能够利用光来进行供电和通信。而且，由于它们是批量生产的，在8英寸的晶圆上可容纳多达100万个，因此每个设备的成本非常低。

该小组的论文《Microscopic sensors using optical wireless integrated circuits》于4月17日在PNAS上发表。

此次合作由约翰·纽曼物理科学教授Paul McEuen和电气与计算机工程副教授Alyosha Molnar领导。与论文的主要作者Alejandro Cortese一起工作。他们设计了一个平台，用于并行生产其光学无线集成电路(OWIC)–尺寸为100微米(微米为百万分之一米)的微传感器。

McEue说：“从某种意义上说，建造这样的微型传感器是一个古老的想法。但是我们将其尺寸又缩小了一个数量级，并使其可大规模制造。很多时候人们制作这些小东西时，他们会手工将它们编织在一起，非常耗时，而且一次也不可能制造百万个。所以除非我们能以百万为单位的制作他们，否则我们不会这样做。”

OWICS本质上是小的智能手机，可以专门用于应用程序。但是，研究人员并没有像手机那样依靠繁琐的射频技术，而是希望将光作为一种潜在的电源和通讯介质。

McEuen说，在纳米技术领域，将微小的电路放置在硅晶圆上相对容易，但是添加LED是一个特殊的挑战，因为它们是由不同的材料制成的：砷化镓。为了将LED转移到带有电子元件的晶圆上并进行集成，研究人员开发了一种复杂的组装方法，该方法涉及超过15层光刻，30种不同材料和100多个步骤。

Cortese说：“有很多人在更大范围内工作，您可以捡起东西并用肉眼看到并触摸它们。这不是那样。在一个规模上，除非您在显微镜下，否则您看不到自己在做什么。因此，您确实必须对纳米级和微米级有了直觉。”

一旦OWIC脱离了其硅衬底，它们就可以用于测量难以到达的环境中的电压和温度等输入，例如活体组织和微流体系统内部。例如，装配有神经传感器的OWIC能够通过LED闪烁编码信号来无创地记录人体中的神经信号并传输其发现结果。

作为概念的证明，该团队与应用和工程物理教授，论文的合著者Chris Xu的实验室合作，成功地将OWIC和温度传感器嵌入脑组织中，并无线中继了结果。

McEuen，Molnar和Cortese成立了自己的公司OWiC Technologies，以将微传感器商业化。一个专利申请已通过技术中心许可申请。第一个应用程序是创建可附加到产品上以帮助识别它们的电子标签。微型，低成本的OWIC可能会产生一代微传感器，这些微传感器在跟踪更复杂现象的同时使用更少的功率。

Cortese说：“本文的电路非常简单。但是您可以在其中一种设备上安装数千个晶体管。这意味着您可以扩大设备可以感知的范围，该设备如何进行通信或完成更复杂任务的能力。一个平台，使很多人有空间开发新设备，新应用程序。”