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：東莞市捷誠石墨製品有（yǒu）限公司 發布時間：2018-12-08 點擊次數：322


本研究為今（jīn）後將此技術與其他二維材料相結合提供了可能，為（wéi）無線傳感應用開辟了新局麵（miàn）。

EETimes倫（lún）敦-英國曼徹（chè）斯特大學的研究人員在射頻識（shí）別（bié）（RFID）設備中嵌入了石墨烯傳感器，以（yǐ）實現無電池的無線智能濕度監測。f在製造、食（shí）品安全、衛生保健和核廢料處理等敏（mǐn）感操作環境中的物品(IoT)。

研究（jiū）人（rén）員在剛剛發表在（zài）《科學》雜誌上的一篇論（lùn）文中描述了他們的工作。通過將石墨烯氧化物（GO，石墨烯（xī）的衍生物）層壓到石墨烯上以形成柔性異質結構，研究（jiū）小組已經開發了用於遠程監控的濕度傳感器，並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（liàng）收集器獲得電力。據研究人員說，這（zhè）些傳感器（qì）可以一層一層地印刷，以低成（chéng）本實現大規模（mó）生產。

研究小組組長胡誌潤預言，這（zhè）項研究將導致未來這種（zhǒng）技術能夠與其他二維材料結合的可能（néng）性，並為無線傳感應用開辟新局麵。

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

利用氧化石墨烯的這（zhè）種電學性質，研究人（rén）員在石墨烯天線上塗覆GO層來製作一種無電池的（de）無線RFID濕度傳感器。RFID閱讀器可以檢測出fic值。因此，該（gāi）結構允許數字識別設備放置在任何位置或物（wù）體上，實現無線濕度監控，並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（yī）層一層地，可以低成本（běn）地實現大規模生（shēng）產，並且（qiě）該（gāi）技術可以應用於一係列2D材料。（來源：曼徹斯特大學）

石（shí）墨烯是2004年在曼徹斯特大學發現的第一種二（èr）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（zé）的（de）順序分層以（yǐ）形成範（fàn）德華異質結（jié）構，科學家們發現它們能夠為特（tè）定目的生產高性（xìng）能結構。

曼徹斯特大學負責濕度傳（chuán）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（dì）一個例子。數種二維材料結合在一起創造出（chū）適合工業應用的功能器（qì）件。物聯網是一個迅速發展的技術領域，我相信二（èr）維材料將在這（zhè）裏發（fā）揮重要作用。

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