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- 研究聯(lián)盟正在開發(fā)石墨烯傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2019/1/1
石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的典型結(jié)構(gòu)，基于Si / SiO 2在分子水平上，石墨烯片作為傳感元件。
石墨烯片的典型結(jié)構(gòu)在分子水平上的另一種配置。
石墨烯片的典型結(jié)構(gòu)在分子水平石墨烯4。
一個(gè)研究聯(lián)盟已獲得Innovate UK的Graphosite項(xiàng)目資助，旨在創(chuàng)建一個(gè)石墨烯傳感器，能夠在制造過程和組件的正常使用壽命期間檢測(cè)復(fù)合材料中的缺陷。該聯(lián)盟由ADVISE-DETA，Haydale，劍橋納米材料技術(shù)有限公司，DZP技術(shù)公司，倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)（通過布魯內(nèi)爾復(fù)合材料創(chuàng)新中心）組成，TWI有限公司因其Graphosite項(xiàng)目贏得了英國(guó)Innovate的資助。該項(xiàng)目于2018年底開始，將于2021年1月完成。
根據(jù)TWI，復(fù)合材料制造過程中最常見的缺陷是孔隙率，這可能是關(guān)鍵因素，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致機(jī)械性能問題，如層間剪切應(yīng)力。在役損壞主要是由沖擊引起的，導(dǎo)致內(nèi)部分層。夾層結(jié)構(gòu)在受到?jīng)_擊時(shí)也會(huì)受到皮膚分層的影響，以及基體開裂。核心破碎發(fā)生在核心吸收沖擊能量的地方，這會(huì)扭曲和折疊。然后它可以恢復(fù)到其原始形狀，但結(jié)果會(huì)降低抗壓強(qiáng)度。
Graphosite項(xiàng)目旨在滿足復(fù)合材料中增強(qiáng)缺陷檢測(cè)技術(shù)的需求，這是由于航空，汽車和海洋工業(yè)以及土木結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料的使用增加所致。TWI說，最常用的復(fù)合材料非破壞性技術(shù)是超聲波檢測(cè)，創(chuàng)建2D C掃描圖，顯示分層或缺陷; 應(yīng)變計(jì); 和硬幣敲擊測(cè)試，表示由于剛度變化對(duì)元件的損壞。
正在開發(fā)的石墨烯傳感器旨在解決傳統(tǒng)測(cè)量中的限制，例如僅能夠在一個(gè)方向上測(cè)量缺陷，并且僅在將部件放置在感興趣的特定表面上時(shí)檢測(cè)故障。據(jù)稱，由于石墨烯的存在，新傳感器的主要特征是增加了靈敏度和高靈活性。
“由于其有趣的特性，石墨烯在過去幾年中受到越來越多的關(guān)注，”TWI的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Sofia Sampethai說�！癎raphosite是開發(fā)傳感器的絕佳機(jī)會(huì)，該傳感器將針對(duì)復(fù)合材料制造中的檢測(cè)極限，這將通過使用石墨烯作為傳感元件來實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)目的最終目標(biāo)是生產(chǎn)一種傳感器，其市場(chǎng)規(guī)格因素比目前可用的現(xiàn)有應(yīng)變計(jì)更好�！�
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