Ученые создали высокоинтенсивные датчики давления с использованием мембран Графена

Изображение: Rost9 / Shutterstock.com

Исследователи из Университета Манчестера создали высоко миниатюрные датчики силы, использующие графеновые мембраны. Современные датчики могут распознавать крошечные колебания давления в широком диапазоне минимальных давлений.

Согласно отчету, опубликованному в журнале Nanoscale, новый датчик стал возможным благодаря разработке способа эффективного плавления мембраны графена с толщиной атома на нанометрах над кремниевым чипом

Когда значительная сила усиливает эту мембрану ближе к внешнему виду микросхемы, она вызывает изменение емкости в емкости, которое можно измерить. Благодаря использованию тысяч таких мембран, расположенных рядом друг с другом, команда показала, что это может сделать устройство, способное очень сильно реагировать на сдвиги давления.

Исследовательская группа сказала, что чрезвычайно тонкая структура графена, высокая степень гибкости и исключительной силы позволили разработать эту новую новаторскую технологию. Однако исследователи отметили, что им пришлось преодолеть некоторые из врожденных недостатков графена, чтобы создать их датчик.

Несмотря на свою удивительную силу, единственную тонкую мембрану графена из атомного слоя невозможно выращивать и обрабатывать, не вызывая трещин и штыревых отверстий, что приведет к отказу устройства.

Aravind Vijayaraghavan, S tudy Автор и исследователь наноматериалов, Манчестерский университет

Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа разместила чрезвычайно тонкий слой полимерной подложки под графеновой мембраной и над кремниевым чипом. Опорный слой позволил команде плотно упаковать тысячи плагированных графеновых мембран в небольшое пространство, что является ключевым шагом в разработке их высокопроизводительного датчика давления.

Признавая бесчисленные коммерческие возможности своего нового сенсора, Исследователи за технологией недавно запустили стартап-компанию Atomic Mechanics. Авторы исследования Кристиан Бергер и Даниэль Мелендрез-Армада получили 50 000 фунтов стерлингов, чтобы помочь в создании своего нового бизнес-бизнеса графена.

Наш датчик может найти ряд приложений, таких как двигатели, промышленные установки и даже бытовые системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), которые предлагают нам большой рынок. Технология также может быть использована для разработки сенсорных экранов следующего поколения для бытовой электроники и новых видов медицинских устройств.

Кристиан Бергер, автор исследования

Новости ультрасовременного датчика давления появились всего на один день после того, как исследователи из Университета Чалмерс в Швеции объявили о своем использовании графена для производства высокоскоростной гибкой электроники.

Согласно отчету, опубликованному в журнале Applied Physics Letters, команда Chalmers смогла разработать гибкий детектор для терагерцовых частот, который мог бы обеспечить беспроводную связь с более высокой пропускной способностью и более надежные приложения безопасности.

Терагерцовый диапазон электромагнитного спектра, составляющий от 100 гигагерц до 10 терагерц, имеет множество потенциальных применений – от радиоастрономии до здравоохранения. Исследователи заявили, что новый детектор, описанный в исследовании, может получать сигналы в диапазоне частот от 330 до 500 гигагерц.

Прозрачный и гибкий, новый терагерцовый детектор может использоваться для визуализации, беспроводной связи и идентификации различных неизвестных веществ. Исследовательская группа сказала, что устройство также может использоваться в медицинских учреждениях. Например, устройство может использовать терагерцовые волны для выявления рака у пациентов.

Команда Chalmers также отметила, что отличительные электронные функции графена в сочетании с его гибкой природой делают его идеальным материалом для включения в пластик и ткань, что является важным фактором для создания повседневных предметов, которые могут подключаться к Интернету.

]

Это растущее развитие связанных предметов обычно называют Интернетом вещей.

Детектор Чалмерса получил значительное внимание на недавнем Европейском Таллиннском цифровом саммите, где были продемонстрированы многочисленные технологические прорывы, достигнутые благодаря графену

Отказ от ответственности: мнения, выраженные здесь, принадлежат авторам, выраженным в их личном качестве, и не обязательно представляют мнение AZoM.com Limited T / A AZoNetwork, владельца и оператора этого сайта. Это отказ от ответственности является частью Условий использования этого веб-сайта.

Source link