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[導(dǎo)讀]科學(xué)家將石墨烯材料的應(yīng)用又向前推進了一大步。英國曼徹斯特大學(xué)研究人員與石墨烯生產(chǎn)商BGT材料有限公司合作,用壓縮石墨烯墨水打印出射頻天線。 這種天線靈活、環(huán)保,可廉

科學(xué)家將石墨烯材料的應(yīng)用又向前推進了一大步。英國曼徹斯特大學(xué)研究人員與石墨烯生產(chǎn)商BGT材料有限公司合作,用壓縮石墨烯墨水打印出射頻天線。 這種天線靈活、環(huán)保,可廉價大批量生產(chǎn),能夠應(yīng)用在無線射頻識別(RFID)標簽和無線傳感器上,該成果發(fā)表在最近一期《應(yīng)用物理快報》上。 自從2004年石墨烯第一次被分離出來,其神奇的性能一直被廣泛深入地研究。

石墨烯墨水打印出射頻天線

成本低廉可使RFID標簽隨處可用

第一個商業(yè)石墨烯產(chǎn)品是導(dǎo)電油墨,可以用于印刷電路和其他電子元器件。石墨烯油墨成本低且很柔軟,比其他如納米金屬粒子導(dǎo)電油墨的性能還要強大很多。為了讓石墨烯片層更好地溶于墨水,有時候會在其中添加黏結(jié)劑幫助墨水凝固。這種石墨烯墨水必須經(jīng)過高溫退火才能達到使用目的,然而退火過程會破壞打印石墨烯的材料——紙張或塑料表面。

 

 

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月20日報道,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個不需黏合劑就可增加石墨烯墨水導(dǎo)電性的方法。他們首先進行打印,然后干燥墨水,接下來用滾筒壓制,就像用壓路機反復(fù)碾壓新鋪的路面那樣。

實驗結(jié)果顯示,壓縮墨水的導(dǎo)電率提高了50倍,石墨烯層壓板也比以往摻了黏合劑的石墨烯墨水導(dǎo)電快兩倍。研究人員稱:“高導(dǎo)電性讓無線射頻輻射更有效率,這是試驗中最令人興奮的方面。”在紙和塑料等廉價靈活的材料上印刷電子技術(shù),意味著RFID標簽等無線技術(shù)更加無處不在,從一頭牛到一個汽車零件,隨處都可應(yīng)用。

目前,大多數(shù)商用RFID標簽由金屬鋁和銅組成,材料昂貴、制作過程復(fù)雜,而基于石墨烯的RFID標簽?zāi)軌虼蠓冉档筒牧铣杀?。該研究團隊已經(jīng)開始計劃開發(fā)石墨烯RFID標簽,以及傳感器和可穿戴電子產(chǎn)品了。

總編輯圈點

石墨烯時代能否顛覆硅時代?除了取決于石墨烯自身具有的多種優(yōu)異性能,更為關(guān)鍵的是將這些性能發(fā)揮出來的制造工藝,可以讓石墨烯在更大面積上保持導(dǎo)電性 和機械性等。石墨烯墨水并不新鮮,因其成本低、印刷面積大且可適用于柔性基底,一直備受追捧,不斷有改良方法出現(xiàn)。本研究將石墨烯打印技術(shù)又向前推進了一 步。當前正處于向可穿戴設(shè)備和下一代信息技術(shù)過渡的時期,希望強烈的市場需求能促使該技術(shù)迅速走向成熟。

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