美研制新型石墨烯泡沫传感器，纤巧、廉价且能重复使用

发布日期：2016-10-08 浏览次数：63

　　对大气以及空气中的化学物质进行探测，可以了解环境状况以及有没有危险物品。这一工作一直都需要依赖传感器来进行。然而目前研制的各类气体传感器，包括利用纳米结构研制的新型传感器，都让人感到不尽如人意。尽管它们可能采用了更先进的科技，理论上而言可能功能更强，然而实用性方面却有所欠缺。
　　
　　无论是制作中的复杂工艺和难度性高的操作，还是在使用中对环境的苛刻要求，都让这些传感器在使用中实用性大打折扣。除此之外，成本也是一大重要因素，利用最新的技术和复杂的工艺，致使其成本高，价格昂贵，而且往往不能重复使用，这也影响了这些传感器在市场中的推广。
　　
　　近日，美国科学家研制出来一种石墨烯泡沫制成的新型传感器，尽管这种传感器只有邮票大小，但是与现有的传感器相比，对这些传感器的弊端进行了突破，拥有了新的功能和优势，能够在气体探测以及环境探测中发挥重要作用。
　　
　　该新型传感器使用了单层碳原子即石墨烯，如何利用石墨烯让其具有特殊的电性，执行传感任务呢？科学家为了解决这一问题，将石墨烯种植在泡沫镍结构上，之后再将泡沫镍移除，然后就会留下一个类似泡沫的石墨烯结构。而这个石墨烯泡沫结构能够很好的执行传感任务，不仅体型纤小，灵敏度也十分高。
　　
　　该新型传感器是如何对空气进行传感的呢？借助石墨烯泡沫结构，该传感器能够将空气中的粒子吸收，而这些粒子会对石墨烯泡沫的电阻产生不同影响。只要对电阻进行测量，就能够通过电阻来判断泡沫吸收的是什么粒子。由于在大约100毫安的电流作用下，该石墨烯泡沫能够让粒子解吸，所以该传感器还能够重复使用。目前科学家已经对该传感器进行了多次微调，证明其性能和灵敏度之高，完全超过了目前市面上的常见产品，甚至最高可达到10倍左右。
　　
　　科学家们研制的这款体型纤巧，成本低廉，性能与敏感度极高，对工作环境要求低而且能够重复使用的传感器，无论对传感器领域还是环境探测领域来说，都是一项极大的突破和发展。科学家希望借助这种新型的石墨烯泡沫传感器来进一步研制高性能的手持传感设备。