人工智能成未來(lái)最火趨勢(shì)：盤點(diǎn)石墨烯與傳感器結(jié)緣的十大新聞
1.2016世界移動(dòng)通信大會(huì)，曼大展示石墨烯可穿戴無(wú)線傳感器
你可能看過(guò)很多不同的石墨烯相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品，但石墨烯打印的電子標(biāo)簽（RFID）還是不多見(jiàn)的。在2016世界移動(dòng)通信大會(huì)上的石墨烯館，曼大就展示了其用石墨烯打印電子標(biāo)簽制作的一些原型件，這顯示出石墨烯智能可穿戴的應(yīng)用已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)了。用石墨烯打印的主動(dòng)式電子標(biāo)簽，可以和不同的感應(yīng)器結(jié)合，比如溫度、pH值、光電、電感、壓力感應(yīng)、磁感應(yīng)等不同形式的電動(dòng)工具批發(fā)市場(chǎng)網(wǎng)傳感器。
2.二維碳素：全球首款石墨烯壓力觸控電動(dòng)工具批發(fā)市場(chǎng)網(wǎng)傳感器 11月17日，常州二維碳素科技股份有限公司與深圳貝特萊電子科技股份有限公司聯(lián)合發(fā)布全球首款應(yīng)用石墨烯應(yīng)變感應(yīng)原理的3D觸控解決方案，把石墨烯應(yīng)變感應(yīng)傳感器應(yīng)用到壓力觸控領(lǐng)域。
常州二維碳素總裁金虎介紹，此次發(fā)布的石墨烯Z-Touch壓力觸控解決方案充分利用了石墨烯的高柔韌性、高靈敏度、易于進(jìn)行圖案功能化加工工藝等特性，可廣泛應(yīng)用于便攜式智能移動(dòng)終端電子產(chǎn)品市場(chǎng)，改變了石墨烯一度只是簡(jiǎn)單替代傳統(tǒng)材料的局面。
3.摻硼石墨烯可制成超高靈敏度氣體傳感器
一個(gè)國(guó)際聯(lián)合研究小組宣布，通過(guò)在石墨烯中加入硼原子的方式，他們開(kāi)發(fā)出一種靈敏度極高的氣體傳感器。該裝置能“嗅”出空氣中濃度極低的有害氣體，在人們還未察覺(jué)時(shí)發(fā)出警報(bào)。該研究還有助于改善鋰離子電池和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能。
測(cè)試顯示，新的氣體傳感器能夠探測(cè)到濃度極低的有害氣體分子，如空氣中含量為十億分之一的氮氧化合物和百萬(wàn)分之一的氨氣，靈敏度比單純用石墨烯制成的氣體傳感器要分別高出27倍和1000倍。
4.石墨烯助力打造紅外傳感器
美國(guó)密歇根大學(xué)的科學(xué)家研制出一種全新的紅外傳感器，它可被用于隱形眼鏡，讓其擁有夜視功能。據(jù)介紹，這種傳感器具有捕捉可見(jiàn)光和紅外線的能力，并且在鏡片之間夾入石墨烯，而無(wú)需笨重的冷卻裝置。
這種用石墨烯開(kāi)發(fā)出來(lái)的紅外線圖像傳感器只有指甲蓋大校不同于目前常見(jiàn)的中紅外和遠(yuǎn)紅外圖像傳感器，首次實(shí)現(xiàn)了在室溫下對(duì)全紅外光譜的觀測(cè)。由于體積孝重量輕，它甚至能夠集成到隱形眼鏡或手機(jī)當(dāng)中，未來(lái)有望在軍事、安保、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
5.石墨烯傳感器，艾滋病藥物研發(fā)的新曙光？
來(lái)自莫斯科物理技術(shù)學(xué)院納米光學(xué)和光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)計(jì)出一種以基于新型氧化石墨烯的生物傳感器，可以大大加快藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程。作為碳的同素異形體，石墨烯有助于提高生物傳感器的靈敏度，這在未來(lái)可以幫助開(kāi)發(fā)治療如艾滋病、癌癥和肝炎等的藥物和疫苗。
6.高靈敏度的石墨烯傳感器
來(lái)自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）生物納米光子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（BIOS）的科學(xué)家及西班牙光子科學(xué)研究所（ICFO）的研究人員向人們展示了一個(gè)與石墨烯有關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。因?yàn)槭┚哂歇?dú)特的電光特性，研究者們開(kāi)發(fā)了一款可重構(gòu)的高靈敏分子傳感器。
對(duì)研究人員而言，該研究是石墨烯分子傳感領(lǐng)域的一大突破。主要基于以下幾個(gè)原因：首先，該方法能減少設(shè)備的使用，僅需一臺(tái)儀器就能完成這一系列復(fù)雜的分析。而通常情況下，進(jìn)行一項(xiàng)復(fù)雜分析需要多臺(tái)不同的儀器。其次，整個(gè)過(guò)程對(duì)生物樣品進(jìn)行的是無(wú)損檢測(cè)分析。此外，該研究顯示了石墨烯在分子檢測(cè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。
7.石墨烯波紋結(jié)構(gòu)應(yīng)力傳感器
中科院物理所科研人員在石墨烯電子皮膚研究中取得系列進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)納米》等雜志。完美石墨烯是半金屬或者說(shuō)是零帶隙半導(dǎo)體，在面內(nèi)具有極高的機(jī)械強(qiáng)度，這使其應(yīng)用于應(yīng)力傳感器件時(shí)主要面臨兩方面困難：一是應(yīng)力測(cè)量范圍不大；二是測(cè)量精度不夠高。為此，中科院物理所提出了一種石墨烯波紋結(jié)構(gòu)應(yīng)力傳感器，使應(yīng)力測(cè)量范圍超過(guò)30%；設(shè)計(jì)了一種基于隧穿效應(yīng)的納米石墨烯薄膜應(yīng)力傳感器，使靈敏因子提高到500以上。
8.石墨烯造傳感器，研究自閉癥和抑郁癥的新利器？
根據(jù)美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校官網(wǎng)1月19日消息，研發(fā)小組開(kāi)發(fā)出了具有微小孔洞的石墨烯材料。然后將石墨烯材料放置在金襯底上，這種襯底非常適合制備這些微型納米電子器件。神經(jīng)傳感器可以在真實(shí)時(shí)間內(nèi)探測(cè)大腦細(xì)胞和和其回路的功能，這將為治療自閉癥和抑郁癥等疾病提供新的視角。
保羅韋斯教授說(shuō)，研究人員的最終目標(biāo)是希望可以通過(guò)傳感器來(lái)刺激大腦的獨(dú)個(gè)回路。通過(guò)這種方式，可以探測(cè)大腦功能區(qū)和障礙區(qū)所釋放的關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)有何不同。這些信息和知識(shí)將可以用來(lái)開(kāi)發(fā)新一代的治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方法。
9.石墨烯制針灸傳感針創(chuàng)全球首例，推進(jìn)中醫(yī)針灸國(guó)際化
湖北中醫(yī)藥大學(xué)納米生物傳感中心張國(guó)軍教授團(tuán)隊(duì)與針灸骨傷學(xué)院王華教授團(tuán)隊(duì)合作，采用電化學(xué)方法，在針灸針尖表面分別沉積金納米顆粒與石墨烯，構(gòu)建納米針灸傳感針。
針灸用針刺或火灸人體穴位來(lái)治病，但如何通過(guò)經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)？西醫(yī)角度看，機(jī)理是不清楚的，罩上了一層神秘色彩，而用上前沿生物納米材料的針灸傳感針，可以通過(guò)石墨烯傳感器傳回的各種指征，實(shí)時(shí)監(jiān)控針灸的傳導(dǎo)穴位處的生物分子信號(hào)，這將推進(jìn)中醫(yī)針灸學(xué)研究的國(guó)際化進(jìn)程。
10.俄國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)高靈敏度石墨烯傳感器，且成本降低
莫斯科物理研究學(xué)院（MIPT）的科學(xué)家致力于創(chuàng)建石墨烯高靈敏度傳感器來(lái)用于精密測(cè)量和臨床前藥物研究。研究人員將現(xiàn)有的芯片用石墨烯薄膜來(lái)代替，將生物分析的準(zhǔn)確度提高了三倍，預(yù)計(jì)在某些特定條件下甚至可以提高10到100倍。
朱先生