【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。其具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認為是一種未來革命性的材料。
據(jù)悉，石墨烯是目前世界上薄、堅硬的納米材料，厚度僅0.335納米，相當于頭發(fā)絲的二十萬分之一，硬度卻是同等規(guī)格鋼材的200倍，被材料學家親切地稱為“黑金”。從科學定義上講，石墨烯是碳原子以SP2雜化軌道按照蜂巢晶格排列構(gòu)成的單層二維晶體，具有強導(dǎo)電性、超強硬度與韌性、特異導(dǎo)熱性和高透光性等優(yōu)異性能。
近日，發(fā)表在《自然-通訊》上，標題為“Flow-sensory contact electrification of graphene”(石墨烯的流敏接觸帶電)，研究人員開發(fā)出了世界上較薄、較靈敏的流量傳感器，這可能對醫(yī)學研究和應(yīng)用產(chǎn)生重大影響，為今后全電子活體血流監(jiān)測研究在代謝過程、視網(wǎng)膜血液流變學和神經(jīng)科學中尚待研究的超低血流生命現(xiàn)象鋪平了道路。
新型流量傳感器基于石墨烯的，用于從連續(xù)的流體中提取電荷。這種現(xiàn)象提供了一種有效的流量傳感策略，它是自供電的，并且可以提供的關(guān)鍵性能指標比其他電氣方法精確數(shù)百倍。石墨烯流量傳感器可以檢測到低至每秒1微米的流量，也就是說，低于每小時4毫米的流量，并且有可能區(qū)分毛細血管中血流的微小變化。同時，石墨烯流量傳感器的性能可以穩(wěn)定半年以上。
研究人員稱，這個設(shè)備是第1個能夠自我供電同時具備高性能的設(shè)備，它有可能被植入用于長期生物流體流動監(jiān)測，直接的應(yīng)用可能是在醫(yī)療保健領(lǐng)域。在小血管中植入一個微流量監(jiān)護儀，比現(xiàn)有的流量計要簡單和安全得多。
傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。
此次，研發(fā)出的較薄、較靈敏的流量傳感器，這可能對醫(yī)學研究和應(yīng)用產(chǎn)生重大影響，石墨烯功不可沒。
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