導(dǎo)讀: 回首2017年,石墨烯隨著我國(guó)科技的發(fā)展變得愈發(fā)火熱,各大品牌制造商們也是卯足了勁專(zhuān)注于研。究竟哪些石墨烯科研創(chuàng)新成果在2017年更受到人們的矚目?為此,小編特意盤(pán)點(diǎn)了2017年儀表行業(yè)十大人氣石墨烯科研創(chuàng)新成果。
時(shí)間如梭,光陰流轉(zhuǎn),眨眼間2017年已然離我們遠(yuǎn)去。在過(guò)去的一年中石墨烯材料始終熱度不減,顯然會(huì)繼續(xù)紅到2018。回首2017年,石墨烯隨著我國(guó)科技的發(fā)展變得愈發(fā)火熱,各大品牌制造商們也是卯足了勁專(zhuān)注于研。究竟哪些石墨烯科研創(chuàng)新成果在2017年更受到人們的矚目?為此,小編特意盤(pán)點(diǎn)了2017年儀表行業(yè)八大人氣石墨烯科研創(chuàng)新成果。
石墨烯變身醫(yī)療傳感器:可檢測(cè)出大腦癌細(xì)胞
據(jù)消息,芝加哥伊利諾伊大學(xué)(UIC)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將石墨烯制成一種傳感器,可以區(qū)分出正常的星形膠質(zhì)腦細(xì)胞和星型膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞。石墨烯作為一種原子厚度的碳晶格,當(dāng)與單個(gè)細(xì)胞接觸時(shí),可以檢測(cè)出它們的某些屬性。
石墨烯碳原子的外圍電子形成共軛大π鍵,電荷可以在表面自由移動(dòng)。當(dāng)這種材料與細(xì)胞接觸時(shí),細(xì)胞性狀的不同,與其相鄰的石墨烯表面的電荷分布也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。癌細(xì)胞的代謝活性高,所以其表面聚集的電子多,這些電子可能會(huì)取代石墨烯表面的電子,在正常的細(xì)胞中,則觀察不到這種現(xiàn)象。石墨烯上電荷分布的變化改變了其碳原子振動(dòng)的能量,而這種改變用拉曼光譜可以檢測(cè)出來(lái),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可以判斷細(xì)胞是否屬于癌細(xì)胞。
國(guó)際聯(lián)盟研發(fā)出高精度石墨烯紅外探測(cè)器
日前, 由23個(gè)國(guó)家150多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)組成的國(guó)際聯(lián)盟 Graphene Flagship 運(yùn)用納米材料石墨烯研發(fā)出一款高精度的新型紅外探測(cè)器。據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹,這種新型探測(cè)儀可檢測(cè)出納瓦級(jí)的熱輻射變化——相當(dāng)于手輕輕擺動(dòng)時(shí)釋放出的能量的千分之一。石墨烯的優(yōu)點(diǎn)是在高性能紅外成像和光譜學(xué)中的開(kāi)放性可能性。來(lái)自劍橋大學(xué)(英國(guó)),恩伯頓有限公司(英國(guó)),光子科學(xué)學(xué)院(ICFO;西班牙),諾基亞和約阿尼納大學(xué)(希臘)工作的Graphene Flagship的研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于石墨烯的,通過(guò)紅外輻射檢測(cè),對(duì)于溫度的微小變化的測(cè)量,具有極高精確性的熱釋電熱輻射測(cè)量?jī)x。
在《自然·通訊》上發(fā)表的工作證明了基于石墨烯的非冷卻熱檢測(cè)器的最高報(bào)告的溫度敏感性,能夠?qū)囟茸兓纸鉃閹资?mu;K。僅需要幾納米的IR輻射功率來(lái)在隔離器件中產(chǎn)生這樣小的溫度變化,比通過(guò)緊密靠近的人手遞送到檢測(cè)器的IR功率小大約1000倍。
石墨烯紅外探測(cè)器,可檢測(cè)出極微小的熱輻射變化
檢測(cè)器的高靈敏度對(duì)于超過(guò)熱成像的光譜應(yīng)用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR檢測(cè)器,可以提供較少的入射輻射的強(qiáng)信號(hào),可以隔離IR光譜的不同部分。這在安全應(yīng)用中是至關(guān)重要的,其中不同的材料(例如爆炸物)可以通過(guò)它們的特征IR吸收或透射光譜來(lái)區(qū)分。
恩伯頓首席工程師和研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人Alan Colli博士說(shuō):“使用更高靈敏度的檢測(cè)器,可以限制大的熱帶,并且仍然使用在非常窄的光譜范圍內(nèi)的光子形成圖像,并且做多光譜紅外成像對(duì)于安全檢查,有特定的簽名,材料在窄帶中發(fā)射或吸收,因此,需要一個(gè)在窄帶中訓(xùn)練的檢測(cè)器,這在尋找爆炸物,有害物質(zhì)或任何分類(lèi)。”
中科院蘇州納米所研發(fā)出高靈敏度石墨烯太赫茲探測(cè)器
近日,中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所等科研單位成功得出這一研究成果。中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所、中國(guó)科學(xué)院納米器件與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室秦華團(tuán)隊(duì)與中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司第十三研究所專(zhuān)用集成電路國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作,成功獲得了高靈敏度石墨烯(Graphene)太赫茲探測(cè)器,靈敏度達(dá)到同類(lèi)石墨烯探測(cè)器的最好水平,該結(jié)果近期發(fā)表在碳材料雜志Carbon(116, 760-765 (2017))上。
G-FET太赫茲探測(cè)器的研制工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No. 61271157, 61401456, 61306006)、中科院蘇州納米所納米加工平臺(tái)、測(cè)試分析平臺(tái)和南京大學(xué)超導(dǎo)電子學(xué)研究所的大力支持。








