Forskere udvikler grafensensorer, der kan revolutionere tingenes internet

Forskere ved University of Manchester har udviklet grafensensorer indlejret i RFID'er, som har potentiale til at revolutionere tingenes internet (IoT).

Ved at lægge grafenoxid (et derivat af grafen) over grafen for at skabe en fleksibel heterostruktur har teamet udviklet fugtighedsfølere til fjernmåling med mulighed for at oprette forbindelse til ethvert trådløst netværk.

Graphene var verdens første todimensionale materiale isoleret i 2004 ved University of Manchester, det er stærkere end stål, let, fleksibel og mere ledende end kobber.

Siden da er en hel familie af andre 2-D-materialer blevet opdaget og vokser fortsat.

Ved hjælp af grafen og andre 2-D materialer, forskere kan lagre disse materialer, ligner stabling af Lego-klodser i en præcist valgt sekvens kendt som van der Waals heterostrukturer for at skabe højtydende strukturer, der er skræddersyet til et specifikt formål.

Som rapporteret i Videnskabelige rapporter , denne udviklings banebrydende karakter er, at sådanne sensorer kan udskrives lag for lag til skalerbar og masseproduktion til meget lave omkostninger. Enheden kræver heller ingen batterikilde, da den høster strøm fra modtageren.

Sensorer med en RFID -aktivering er kernen i IoT. Denne nye udvikling kan levere forskellige applikationer såsom batterifri smart trådløs overvågning til fremstillingsprocesser, der er følsomme over for fugt, fødevaresikkerhed, sundhedspleje og atomaffald.

Den udviklede teknik har potentiale til at forenkle, hvordan oplysningerne indsamles via sit trådløse system, det er heller ikke begrænset til et bestemt trådløst netværk og har evnen til at være kompatibel med netværk inklusive WiFi og 5G.

Dr. Zhirun Hu, der ledede arbejdet, sagde:"Spændingen slutter ikke med denne nye applikation her, men fører til de fremtidige muligheder for integration af denne teknik med andre 2-D materialer for at åbne op for en ny horisont for trådløse sanseapplikationer. "

Professor Sir Kostya Novoselov, der vandt Nobelprisen i fysik og koordinerede projektet, tilføjet, "Det er det første eksempel på den teknologi, der kan udskrives, hvor flere 2-D-materialer samles for at skabe en funktionel enhed, der umiddelbart er egnet til industrielle applikationer. Internet of Things er det hurtigt voksende segment af teknologi, og jeg er sikker på, at 2-D materialer vil spille en vigtig rolle der. "