曼徹斯特大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計出嵌入到RFID中的石墨烯傳感器，這些傳感器有望徹底改變物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
通過在石墨烯上層疊石墨烯(石墨烯的衍生物)以創(chuàng)建靈活的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，該團隊開發(fā)了用于遙感的濕度傳感器，并具有連接到任何無線網(wǎng)絡(luò)的能力。
使用石墨烯和其他二維材料，科學(xué)家可以對這些材料進行分層，類似于按照范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)精確選擇的順序堆積樂高積木，從而創(chuàng)建出適合特定用途的高性能結(jié)構(gòu)。
據(jù)《科學(xué)報告》報道，這種技術(shù)的開創(chuàng)性性質(zhì)是，這樣的傳感器可以以非常低的成本可擴展的層-層印刷和大規(guī)模生產(chǎn)。該設(shè)備也不需要電池電源，因為它從接收器獲取電力。
具有RFID使能器的傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的核心。這個新的技術(shù)可以提供各種應(yīng)用，如對濕度、食品安全、衛(wèi)生保健和核廢料敏感的制造過程的免電池智能無線監(jiān)測。
在紙基材上印刷的石墨烯RFID天線上的GO層的SEM視圖。(a)大視圖和(b)放大視圖，層從上到下依次為GO，印刷石墨烯和紙。
新開發(fā)的技術(shù)有可能簡化通過其無線系統(tǒng)收集信息的方式，也不限于特定的無線網(wǎng)絡(luò)，并且能夠與包括WiFi和5G網(wǎng)絡(luò)兼容。
負責這項工作的Zhirun Hu博士說：激動人心的是，這個新的應(yīng)用并沒有到此為止，而是帶來了這種技術(shù)與其他二維材料相結(jié)合的未來可能性，開創(chuàng)了無線傳感應(yīng)用的新局面。
獲得諾貝爾物理學(xué)獎并該協(xié)調(diào)項目的Sir Kostya Novoselov教授補充道：這是可打印技術(shù)的第一個例子，其中幾種二維材料聚集在一起，創(chuàng)造出一種適用于工業(yè)應(yīng)用的功能性設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)是快速增長的技術(shù)領(lǐng)域，我相信2D材料將在這個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
