石墨烯可能為無線傳感應用開辟新的前景

石墨烯可能為無線傳感應用開辟新的前景
來源：東莞市捷誠石墨制品有限公司 發布時間：2018-12-08 點擊次數：322


本研究為今后將此技術與其他二維材料相結合提供了可能，為無線傳感應用開辟了新局面。

EETimes倫敦-英國曼徹斯特大學的研究人員在射頻識別（RFID）設備中嵌入了石墨烯傳感器，以實現無電池的無線智能濕度監測。f在制造、食品安全、衛生保健和核廢料處理等敏感操作環境中的物品(IoT)。

研究人員在剛剛發表在《科學》雜志上的一篇論文中描述了他們的工作。通過將石墨烯氧化物（GO，石墨烯的衍生物）層壓到石墨烯上以形成柔性異質結構，研究小組已經開發了用于遠程監控的濕度傳感器，并且可以連接到任何無線網絡。該實驗裝置不需要電池電源，因為它從能量收集器獲得電力。據研究人員說，這些傳感器可以一層一層地印刷，以低成本實現大規模生產。

研究小組組長胡志潤預言，這項研究將導致未來這種技術能夠與其他二維材料結合的可能性，并為無線傳感應用開辟新局面。

本文還研究了在千兆赫頻率下測量不同濕度條件下GO的相對介電常數，發現GO的相對介電常數隨吸水率的增加而增加。RTZ頻率與在幾MHz或更低頻率下的頻率不同。在低頻下，相對介電常數隨濕度的減小而增大。

利用氧化石墨烯的這種電學性質，研究人員在石墨烯天線上涂覆GO層來制作一種無電池的無線RFID濕度傳感器。RFID閱讀器可以檢測出fic值。因此，該結構允許數字識別設備放置在任何位置或物體上，實現無線濕度監控，并為物聯網應用的低成本高效傳感器鋪平道路。傳感器可以打印。一層一層地，可以低成本地實現大規模生產，并且該技術可以應用于一系列2D材料。（來源：曼徹斯特大學）

石墨烯是2004年在曼徹斯特大學發現的第一種二維分離材料，它比鋼更強、更輕、更柔韌、導電性更好。通過將二維材料按精確選擇的順序分層以形成范德華異質結構，科學家們發現它們能夠為特定目的生產高性能結構。

曼徹斯特大學負責濕度傳感器項目的教授康斯坦丁·諾沃塞洛夫在2010年獲得了諾貝爾物理學獎。他說這個項目是可印刷技術的第一個例子。數種二維材料結合在一起創造出適合工業應用的功能器件。物聯網是一個迅速發展的技術領域，我相信二維材料將在這里發揮重要作用。

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