中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

美國科學家研製出廉價石墨烯傳感器 靈敏度增加十倍

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:28:01

  據美國《大眾科學》網站近日報道,美國倫斯勒理工學院的科學家最新研製出了一款纖巧、bianyiqienengzhongfushiyongdexinshichuanganqi,qiyoushimoxipaomozhicheng,xingnengyuanchaoxianzaishimianshangdeshangyongqitichuanganqi,erqie,zaibuyuandeweilai,kexuejiamennengzaicijichushangyanzhichugengyouyidezhadantanceqihehuanjingchuanganqi。

  新(xin)傳(chuan)感(gan)器(qi)摒(bing)棄(qi)了(le)阻(zu)止(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)用(yong)和(he)發(fa)展(zhan)的(de)諸(zhu)多(duo)限(xian)製(zhi)。最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian),在(zai)操(cao)作(zuo)納(na)米(mi)結(jie)構(gou)並(bing)用(yong)其(qi)製(zhi)造(zao)性(xing)能(neng)卓(zhuo)越(yue)的(de)探(tan)測(ce)器(qi)以(yi)精(jing)確(que)追(zhui)蹤(zong)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)方(fang)麵(mian),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)已(yi)經(jing)取(qu)得(de)了(le)重(zhong)大(da)的(de)進(jin)步(bu),然(ran)而(er),他(ta)們(men)研(yan)製(zhi)出(chu)的(de)各(ge)式(shi)各(ge)樣(yang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),盡(jin)管(guan)從(cong)理(li)論(lun)上(shang)而(er)言(yan)很(hen)好(hao),但(dan)卻(que)並(bing)不(bu)實(shi)用(yong)。

  muqianchuanganqideshejidoufeichangfuza,changchangyilaidangenamijiegou,erqie,kexuejiamenxuyaoduizheyangdejiegoujinxingzaixicaozuoyijigengjiajingquedefenxi。lingwai,zhizaochudechuanganqiwangwangbunengzhongfushiyong,qiebixuzaitedingdewenduhuoyalixiacainenggongzuo,yinci,kexuejiamenyizhimeiyouzhizaochuyikuankekao、便宜且可以重複使用的手持傳感設備。

  現(xian)在(zai),倫(lun)斯(si)勒(le)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)的(de)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)使(shi)用(yong)石(shi)墨(mo)烯(xi)泡(pao)沫(mo)研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)這(zhe)種(zhong)郵(you)票(piao)大(da)小(xiao)的(de)新(xin)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)。他(ta)們(men)將(jiang)石(shi)墨(mo)烯(xi),即(ji)單(dan)層(ceng)碳(tan)原(yuan)子(zi),種(zhong)植(zhi)在(zai)泡(pao)沫(mo)鎳(nie)結(jie)構(gou)上(shang),隨(sui)後(hou)移(yi)除(chu)泡(pao)沫(mo)鎳(nie),留(liu)下(xia)一(yi)個(ge)類(lei)似(si)泡(pao)沫(mo)的(de)石(shi)墨(mo)烯(xi)結(jie)構(gou),其(qi)具(ju)有(you)獨(du)特(te)的(de)電(dian)性(xing),能(neng)夠(gou)用(yong)於(yu)執(zhi)行(xing)傳(chuan)感(gan)任(ren)務(wu)。

  當dang將jiang其qi暴bao露lu於yu空kong氣qi中zhong時shi,空kong氣qi中zhong的de粒li子zi會hui被bei吸xi收shou到dao泡pao沫mo表biao麵mian,而er且qie每mei個ge這zhe樣yang的de粒li子zi會hui用yong不bu同tong的de方fang式shi影ying響xiang石shi墨mo烯xi泡pao沫mo,對dui其qi電dian阻zu進jin行xing微wei小xiao的de改gai動dong。讓rang電dian流liu通tong過guo其qi中zhong並bing且qie測ce量liang電dian阻zu的de變bian化hua,就jiu能neng知zhi道dao泡pao沫mo上shang依yi附fu的de是shi什shen麼me粒li子zi。科ke學xue家jia們men讓rang大da約yue100毫(hao)安(an)的(de)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)該(gai)泡(pao)沫(mo),結(jie)果(guo)發(fa)現(xian),這(zhe)種(zhong)石(shi)墨(mo)烯(xi)泡(pao)沫(mo)能(neng)夠(gou)導(dao)致(zhi)粒(li)子(zi)解(jie)吸(xi),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo),粒(li)子(zi)自(zi)動(dong)從(cong)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)剝(bo)落(luo)下(xia)來(lai),清(qing)除(chu)這(zhe)些(xie)粒(li)子(zi),傳(chuan)感(gan)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)重(zhong)複(fu)使(shi)用(yong)了(le)。

  科學家們對傳感器進行了微調,讓其來探測氨水(自製爆炸物硝酸氨的關鍵成分),該石墨烯泡沫傳感器在5分鍾到10分鍾內就設法探測到了這種富有攻擊性的粒子,而且效率是現有市麵上最好探測器的10倍。科學家們接著用其來探測有毒氣體二氧化氮(爆炸物分解的時候也會釋放出這種氣體),結果表明,其效率也是目前商用傳感器的10倍。

  石shi墨mo烯xi泡pao沫mo非fei常chang容rong易yi處chu理li且qie操cao作zuo簡jian單dan,而er且qie在zai室shi溫wen下xia也ye能neng很hen好hao地di工gong作zuo,這zhe都dou是shi科ke學xue家jia們men非fei常chang心xin儀yi的de特te質zhi,該gai石shi墨mo烯xi泡pao沫mo傳chuan感gan器qi可ke讓rang科ke學xue家jia們men更geng快kuai製zhi造zao出chu更geng便bian宜yi實shi用yong的de手shou持chi傳chuan感gan設she備bei來lai對dui大da氣qi進jin行xing探tan測ce。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved