Электропроводность углеродных нанотрубок зависит от величины приложенной нагрузки. Это позволяет создавать на их основе новый класс сверхминиатюрных измерительных приборов и датчиков. Например, недавно изготовили сверхминиатюрный датчик давления на основе однослойной нанотрубки.

Датчик состоит из круглой мембраны из Al2O3, к которой с помощью двух золотых электродов прикреплена однослойная нанотрубка, играющая роль датчика нагрузки. Градуировочная связь между величиной избыточного давления и отклонением мембраны устанавливается на основании независимых интерферометрических измерений и используется в дальнейшем для получения абсолютной величины давления.

Принцип основан на линейной зависимости электрического сопротивления нанотрубки от механической нагрузки, которая, в свою очередь, пропорциональна избыточному давлению. Линейная зависимость сохраняется в диапазоне изменения избыточного давления от 0 до 140 кПа. Преимущества таких наноэлектромеханических систем - малые размеры и высокая чувствительность. Недостаток - плохая воспроизводимость параметров при массовом производстве. Последовательность изготовления и конструкция контактов переключателей на трубках (Appl. Phys. Lett. 871931072005).

На первом этапе процесса в подложке с подслоем SiO2 протравливают паз, который заполняют сплавом Ti/Au, так что поверхность металла, используемого в качестве нижнего электрода, оказывается ниже поверхности подложки. На второй стадии на подложке химическим путем протравливают неглубокие треки, которые служат ложем для нанотрубок, утапливаемых и закрепляемых в пазах за счет адсорбции.

При этом возможна как двухконтактная, так и одноконтактная конфигурация устройства. Электрическое сопротивление нижнего электрода - 600 Ом, а закрепленных в двух точках нанотрубок - между 30 и 100 кОм. Одноконтактную конфигурацию исследовали в качестве электрического переключателя. Нанотрубка диаметром 22 нм нависала в виде консоли на высоте 4 нм по длине 115 нм над утопленным в подложку электродом.

При напряжении меньшем 3 В никакого тока через контакт не наблюдали. При превышении этого напряжения ток резко возрастал от нуля до десятых долей мкА. Причем ток через прибор остается неизменным при снижении напряжения до примерно 0,5 В. Такое поведение обусловлено эффектом Ван-дер-ваальсовского притяжения нанотрубки к нижнему электроду. Естественно, делаются попытки уменьшения контактного сопротивления.