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石墨烯傳感器被證明最具有實(shí)力的工業(yè)革命材料之一

分類(lèi)：行業(yè)動(dòng)態(tài) 979人瀏覽 2017-01-13

石墨烯作為最有潛力的二維材料之一，頗受大家看好，然而實(shí)際操作中不少人卻發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題：制備技術(shù)發(fā)展不完善，商用化難，市場(chǎng)打開(kāi)慢。不過(guò)英國(guó)?？速愄卮髮W(xué)的一項(xiàng)研究或許可以改變這種現(xiàn)狀。

石墨烯的分子結(jié)構(gòu)

制造石墨烯器件的傳統(tǒng)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力。近日，英國(guó)埃克賽特大學(xué)的工程師們研發(fā)出一種新的生產(chǎn)方法，直接在銅基質(zhì)上建立完整的設(shè)備序列，從而用于石墨烯的商業(yè)化生產(chǎn)，在這之后，完整和完全功能化的器件可以被轉(zhuǎn)移到選擇好的基質(zhì)上。這將大大促進(jìn)石墨烯市場(chǎng)的發(fā)展，打開(kāi)石墨烯應(yīng)用的巨大潛力，石墨烯驅(qū)動(dòng)的工業(yè)革命或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。

這種方法已經(jīng)通過(guò)生產(chǎn)一種柔性和完全透明的基于氧化石墨烯的濕度傳感器證明了其可行性，該傳感器不僅優(yōu)于目前可用的商業(yè)化傳感器，而且用普通的單片規(guī)模或者整卷式自動(dòng)化生產(chǎn)的制造技術(shù)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)也是十分廉價(jià)、容易的。

“用石墨烯制造傳感器的傳統(tǒng)方法十分耗時(shí)、復(fù)雜、昂貴，涉及許多工藝步驟，包括石墨烯生長(zhǎng)、膜轉(zhuǎn)移、光刻圖案化和金屬接觸沉積。我們的新方法更簡(jiǎn)單，并且有真正的潛力開(kāi)發(fā)使用廉價(jià)生產(chǎn)的石墨烯器件用于從氣體和生物醫(yī)學(xué)傳感器到觸摸顯示屏的許多重要應(yīng)用。”?？速愄卮髮W(xué)工程系教授DavidWright解釋道。

該研究團(tuán)隊(duì)的主要目標(biāo)之一是增加能夠使用石墨烯傳感器的表面范圍。盡管證明可行的濕度傳感器被整合在塑料薄膜中，但也可以考慮其他材料，例如硅和紡織物。

“?？速愄卮髮W(xué)是世界上石墨烯研究的主要權(quán)威機(jī)構(gòu)之一，這種新研究只是我們構(gòu)建石墨烯驅(qū)動(dòng)工業(yè)革命愿景的最新一步。高質(zhì)量、低成本的石墨烯器件是使其成為現(xiàn)實(shí)不可或缺的一部分，我們最近的工作是一個(gè)真正重要的進(jìn)步，這可以開(kāi)發(fā)石墨烯的真正潛力?！卑？速愄卮髮W(xué)工程系教授Monica十分堅(jiān)信這種突破將會(huì)促進(jìn)石墨烯市場(chǎng)的發(fā)展。

這項(xiàng)工作是CARECAMM項(xiàng)目的繼續(xù)，2016年早些時(shí)候成功創(chuàng)建了高性能、低成本高利潤(rùn)、環(huán)境友好、電阻轉(zhuǎn)換型穩(wěn)定存儲(chǔ)，以sp3富集a-C和氧化石墨烯(GO)的薄膜。

IBM、英特爾、微軟、谷歌、Facebook或亞馬遜等主要的公司將會(huì)逐漸尋找存儲(chǔ)類(lèi)內(nèi)存(SCM)來(lái)提高大數(shù)據(jù)處理的內(nèi)存訪問(wèn)延遲和帶寬，由于碳存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)成熟，CARERAMM的技術(shù)可以提供一種有吸引力的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)高讀取和寫(xiě)入速度、位可尋址能力和低能耗的功能。

編輯點(diǎn)評(píng)：石墨烯的商用化難題困擾人們依舊買(mǎi)不管是在制造超級(jí)電容、柔性手機(jī)或者其他器件方面，其制備方式的復(fù)雜性和高成本讓這些成果走向市場(chǎng)的腳步被無(wú)限拉長(zhǎng)，新的生產(chǎn)方法可以有效改變這一現(xiàn)狀，石墨烯傳感器的成功也證明讓它驅(qū)動(dòng)工業(yè)革命或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。

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