2007年7月30日
研究人员在曼彻斯特大学他们使用世界上最薄的材料制造了传感器,只能够探测到一个有毒气体分子。
Kostya Novoselov博士和Andre Geim教授在最新一期《科学》杂志上报道了基于石墨烯的设备的开发——最终可以用于检测机场隐藏的爆炸物和家庭中致命的一氧化碳天然材料欧洲杯足球竞彩.
三年前,曼彻斯特的科学家们发现了石墨烯——一种单原子厚的碳原子网,类似于铁丝网。这种令人难以置信的新材料已迅速成为材料科学和固体物理学中最热门的话题之一。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
现在,同一个曼彻斯特团队发现石墨烯对微量气体(如酒精蒸汽或剧毒一氧化碳)的存在极为敏感。
他们说这种灵敏度出乎意料,似乎与人们普遍认为石墨烯具有极强的化学惰性相矛盾。
研究人员已经证明,气体分子在不破坏石墨烯鸡丝结构的情况下轻轻地附着在石墨烯上。它们只从石墨烯中添加或带走电子,从而导致其电导发生显著变化。
曼彻斯特中观科学和纳米技术中心的研究欧洲杯足球竞彩人员在《自然材料》杂志上撰文称,他们已经证明,当气体分子附着到表面时,基于石墨烯的传感器可以记录单个事件。欧洲杯线上买球
物理和天文学学院的诺沃塞洛夫博士说,这一点在石墨烯电阻的变化中可以清楚地观察到,当分子一个接一个地附着在石墨烯表面时,电阻的变化就会发生。
Novoselov说:“这种灵敏度通常比之前演示的任何其他气体探测器都高出数百万倍。”。“石墨烯传感器在原理上与传感器一样灵敏。”
Novoselov和Geim相信基于石墨烯的气体探测器可以很容易地用外延石墨烯晶片进行商业化生产,这种晶片在世界各地的许多实验室中生长,并且已经足够好地用于这种应用。
但他们强调,需要进一步研究,使这种探测器对个别气体敏感。
“目前你无法嗅出隐藏在行李中的易燃物质,因为空气湿度的增加会给出错误的读数,”Geim说。“但这与所有固态气体探测器遇到的问题完全相同,可以通过各种检测方案(包括过滤器和温度响应分析)成功解决。我们看不出石墨烯为什么不能成功解决这一问题。
“这只是商业化石墨烯传感器发展道路上的第一步,但前面的道路是明确的,”Geim补充道。“石墨烯再一次证明了自己是一种具有真正卓越品质的材料,这是其他已知材料无法观察到的。”
来自俄罗斯微电子技术研究所和荷兰内梅亨大学分子与材料研究所的研究人员也在论文中合作。欧洲杯足球竞彩
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