石墨烯可能为无线传感应用开辟新的前景

石墨烯可能为无线传感应用开辟新的前景
来源：东莞市捷诚石墨制品有限公司 发布时间：2018-12-08 点击次数：322


本研究为今后将此技术与其他二维材料相结合提供了可能，为无线传感应用开辟了新局面。

EETimes伦敦-英国曼彻斯特大学的研究人员在射频识别（RFID）设备中嵌入了石墨烯传感器，以实现无电池的无线智能湿度监测。f在制造、食品安全、卫生保健和核废料处理等敏感操作环境中的物品(IoT)。

研究人员在刚刚发表在《科学》杂志上的一篇论文中描述了他们的工作。通过将石墨烯氧化物（GO，石墨烯的衍生物）层压到石墨烯上以形成柔性异质结构，研究小组已经开发了用于远程监控的湿度传感器，并且可以连接到任何无线网络。该实验装置不需要电池电源，因为它从能量收集器获得电力。据研究人员说，这些传感器可以一层一层地印刷，以低成本实现大规模生产。

研究小组组长胡志润预言，这项研究将导致未来这种技术能够与其他二维材料结合的可能性，并为无线传感应用开辟新局面。

本文还研究了在千兆赫频率下测量不同湿度条件下GO的相对介电常数，发现GO的相对介电常数随吸水率的增加而增加。RTZ频率与在几MHz或更低频率下的频率不同。在低频下，相对介电常数随湿度的减小而增大。

利用氧化石墨烯的这种电学性质，研究人员在石墨烯天线上涂覆GO层来制作一种无电池的无线RFID湿度传感器。RFID阅读器可以检测出fic值。因此，该结构允许数字识别设备放置在任何位置或物体上，实现无线湿度监控，并为物联网应用的低成本高效传感器铺平道路。传感器可以打印。一层一层地，可以低成本地实现大规模生产，并且该技术可以应用于一系列2D材料。（来源：曼彻斯特大学）

石墨烯是2004年在曼彻斯特大学发现的第一种二维分离材料，它比钢更强、更轻、更柔韧、导电性更好。通过将二维材料按精确选择的顺序分层以形成范德华异质结构，科学家们发现它们能够为特定目的生产高性能结构。

曼彻斯特大学负责湿度传感器项目的教授康斯坦丁·诺沃塞洛夫在2010年获得了诺贝尔物理学奖。他说这个项目是可印刷技术的第一个例子。数种二维材料结合在一起创造出适合工业应用的功能器件。物联网是一个迅速发展的技术领域，我相信二维材料将在这里发挥重要作用。

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