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近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫工所超聲研究團隊在聲波液體傳感器領域取得研究進展，發明了一種新型聲子晶體高精度微量液體傳感器。相關核心技術申報了發明專利，學術論文《基于狹縫聲子晶體板的高靈敏精巧液體傳感器》（A highly sensitive compact liquid sensor based on slotted phononic crystal plates）在專業刊物Lab on a Chip在線發表（DOI: 10.1039/C6LC01151A）。
　　快速、精確分析微量流體中的成分和參數在生化檢測、臨床醫學診斷、環境監測、食品安全監控等領域具有重要的應用價值，也是當前及未來傳感器領域的重要發展方向。聲學傳感器可利用聲場中的物體參量（密度、聲速、粘度等）變化引起聲波的輸出信號頻率、振幅、相位變化，實現對物體實時探測。其中聲場能量越局域，越能增強聲波與待測物體的相互作用，越有可能提高傳感靈敏度，這也是設計高靈敏傳感器的核心物理機制之一。
　　在前期的理論研究中，團隊發現狹縫聲子晶體結構共振時能夠將能量局限在遠小于波長的狹縫空間（J. Acoust. Soc. Am. 137, 1251-1256, 2015）。在該研究中，通過進一步理論設計和聲子晶體傳感器實驗證實，該狹縫聲子晶體系統可用于對微量液體的聲速和密度進行同時傳感，且當液體聲速和密度變化趨勢相反時，該傳感器靈敏度最高。此外，與傳統蘭姆波液體傳感器可測量樣品量具有下限相比，該狹縫聲子晶體液體傳感器的特點是待測樣品量越少，靈敏度越高。因此，該研究成果有望為新型微量液體傳感器的設計提供新的思路和獨特手段。
　　該工作是深圳先進院醫工所勞特伯醫學影像中心博士生王辰等在研究員蔡飛燕、鄭海榮指導下完成的。該研究獲得了國家納米專項和國家自然科學基金等項目的資助。