- 基于石墨烯的多感官皮膚可以在無法使用其他傳感器的極端環(huán)境下進行感應
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/9/23
現(xiàn)在，可以使用基于石墨烯的傳感器來監(jiān)視不適合現(xiàn)有技術的惡劣環(huán)境。有趣的碳形式石墨烯包括相互連接的碳原子六邊形環(huán)層，該結構可產生獨特的電子和物理特性，并可能用于許多應用。
“石墨烯多年來一直被認為是一種奇跡材料，但是在惡劣的環(huán)境條件下仍未探索其應用，”與KAUST的Muhammad Hussain一起開發(fā)了這種新型傳感器的Sohail Shaikh說。
“現(xiàn)有的傳感器技術只能在非常有限的環(huán)境條件下運行，如果偏差很大，就會失效或變得不可靠，” Shaikh補充說。
新型堅固的傳感器依靠石墨烯電阻的變化來響應溫度，鹽度和溶液酸度（以pH計）的變化。該系統(tǒng)有可能監(jiān)視其他變量，包括壓力和水流量。
研究人員指出，可以將多個變量的感測合并到單個設備中，從而大大提高了其實用性。
石墨烯被轉移到聚酰亞胺聚合物的柔性板上，并且可以將其連接到適當?shù)碾娮酉到y(tǒng)，以收集和傳輸針對環(huán)境變量進行監(jiān)視的信號�？梢允褂脴藴仕{牙技術無線傳輸數(shù)據(jù)。
用于pH值（左上），鹽度（左下）和溫度（右）的石墨烯傳感器的結構。
實際最大的進步是系統(tǒng)的彈性，使其能夠承受高達650攝氏度的溫度，高鹽度，變化的壓力，強烈的輻射，活性化學物質，高濕度或這些條件的任意組合。傳感器還可以提供靈敏度方面的優(yōu)勢，例如，相對于現(xiàn)有替代方案，溫度傳感的靈敏度提高了260％。
正如侯賽因所解釋的那樣：“我們的研究首次明確顯示出石墨烯作為用于各種惡劣環(huán)境條件的傳感材料的前景。”
現(xiàn)實世界中的應用可能包括監(jiān)視海水，體液，石油和天然氣工業(yè)，太空探索的狀況，以及涉及暴露于會損壞現(xiàn)有傳感器的化學物質的許多情況。
該傳感器的薄型結構和靈活性也使其適用于潛水員和運動員的可穿戴技術，或醫(yī)療應用。
研究人員認為，將電子設備與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和萬物聯(lián)網(wǎng)（IoE）技術聯(lián)系起來的持續(xù)發(fā)展將為其堅固而靈活的傳感器帶來許多需求和機遇。
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