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粘彈性石墨烯納米復(fù)合材料制備高靈敏度傳感器
2016-12-12  來源:科學(xué)網(wǎng)
關(guān)鍵詞:石墨烯 傳感器

  未來,血壓計(jì)上可能會(huì)出現(xiàn)一種超級(jí)增壓彈性橡皮泥的身影,科學(xué)家也將其稱為G-putty。這實(shí)際上是愛爾蘭都柏林大學(xué)和英國(guó)曼徹斯特大學(xué)研究人員近日制作出的一種高敏感傳感器。是什么讓普通彈性橡皮泥變成了G-putty·石墨烯。

  這種已知最薄最強(qiáng)的材料也極為靈活。它由單層碳原子組合而成,能非常有效地進(jìn)行導(dǎo)電。研究人員組裝了僅1納米厚的石墨烯薄片,并將其插入有彈性的硅酮聚合物(橡皮泥)中。

  這些石墨烯納米片產(chǎn)生了微小的帶電導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)。然后,科學(xué)家測(cè)量了電阻,即電流穿過導(dǎo)體的難易程度。他們將G-putty與電極、計(jì)算機(jī)連在了一起。當(dāng)把G-putty靠在人的頸動(dòng)脈皮膚時(shí),軟脈沖足以破壞流經(jīng)石墨烯的電流,并隨后產(chǎn)生了電阻測(cè)量結(jié)果。相關(guān)成果近日發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

  其實(shí),G-putty就像一個(gè)壓力傳感器。研究人員能對(duì)該技術(shù)進(jìn)行校正,以便其轉(zhuǎn)化為電阻,用于諸多測(cè)量工作。例如,G-putty可以放置到人體,用于測(cè)量呼吸、脈搏及血壓等指標(biāo)。研究人員表示,G-putty還可以用來檢測(cè)一些十分輕微的沖擊和變形,甚至連一只小蜘蛛在上面的爬行也能檢測(cè)到。

  最與眾不同之處在于,這種材料的靈敏度是市面上最便宜的金屬傳感器的250倍。研究人員已經(jīng)開始朝商業(yè)化應(yīng)用發(fā)力,因?yàn)镚-putty能十分容易地進(jìn)行低成本復(fù)制。

  原文鏈接:http://science.sciencemag.org/content/354/6317/1257


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