香港理工大学研发出可喷涂传感器

香港理工大学(理大)的研究团队新近研发了一种崭新的纳米复合材料传感器,可直接喷涂于平坦或弯曲的工程结构,如火车路轨和飞机结构。喷涂出来的传感器可以进一步构成传感器网络,为受监测的结构提供实时及丰富的结构健康状况信息。这种传感器重量极轻,而且制造成本低廉,可大量采用以检测隐藏在结构内部的问题,有助开创以超声波为基础的结构健康监测新时代。 纳米复合材料传感器由理大机械工程学系的苏众庆教授、周利民教授及以他们为首的团队研发,采用创新的喷涂技术制成,使传感器安装过程比传统方法更快捷和具效率。这种新技术也令该传感器适用于多种工程结构表面,提高了它的灵活性。 现时用于原位监测的传统超声波传感器,例如由锆钛酸铅(PZT)制成的压电类型传感器,因成本及重量所限,可使用的数量一般不多。这些传感器一般是硬的,不能扭弯以用于弯曲的结构表面,且会显着增加结构的附加重量与体积。理大团队研发的纳米复合材料传感器,制造成本及重量都大大低于传统传感器,......阅读全文

图像传感器运用石墨烯与CMOS技术

硅基CMOS技术是当今大多数电子产品依赖的主要技术。然而,为了电子行业的进一步发展,新技术必须开发具有能将CMOS与其他半导体器件集成的能力。欧洲最大的一项研究计划石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship),即以10亿欧元的预算将实验室石墨烯转向市场,参与市场化竞争。现在,来自

石墨烯材料探路二维材料“新世界”

尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。

新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。  近年来石墨烯研

新喷涂技术可将衣服变成运动传感器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512240.shtm   ?喷涂传感器可添加到任何衣物上。图片来源:美国普渡大学美国普渡大学科学家开发出一种新型喷涂装置,以及柔性且导电的聚合物,利用该装置将聚合物喷涂到任何衣服上,都能将其变成

中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性

  3月29日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略,实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。  石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质,被认为是下一代

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模

石墨烯电池的技术优点

1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;4、重量轻。石墨烯

石墨烯电池的技术特点

石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能,高容量,高倍率,长寿命的突破带来了可能。要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,高成本则将是很大的壁垒。据分析,假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车造价将非常

石墨烯电池的技术特点

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯电池的技术缺陷

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与

新型二维材料开发-或将改良石墨烯性质

  石墨烯是一种前程远大的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。  该材料的化学式为Ni3(HITP)2,由镍和一种名为HITP的有机化合

石墨烯传感器实力证明-石墨烯驱动工业革命或将成现实

  石墨烯作为最有潜力的二维材料之一,颇受大家看好,然而实际操作中不少人却发现了这个问题:制备技术发展不完善,商用化难,市场打开慢。不过英国埃克赛特大学的一项研究或许可以改变这种现状。  制造石墨烯器件的传统方法费时费力。近日,英国埃克赛特大学的工程师们研发出一种新的生产方法,直接在铜基质上建立完整

欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯-石墨烯家族又添表亲

二维材料锗烯  艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”,即二维材料锗烯(germanene)。该材料是由单层锗原子构成,或具备表现出色的电学和光学性质,未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。  这种二维材料最早于2009年被

石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展

   2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。   金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二

具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成

俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣

传新型石墨烯传感器可检测纳米分子

  据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(InstituteofPhotonicSciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。  欧洲研究人员最近开发出

石墨烯传感器助力“意念控制”机器人

  戴上专门的电子头带,用人的意念控制机器人,这听起来似乎只是科幻小说中存在的情节。但现在,发表在美国化学会《ACS应用纳米材料》上的研究向实现这一目标迈出了一步。通过设计一种不依赖于黏性导电凝胶的特殊3D图案结构,澳大利亚悉尼科技大学团队创造出了可测量大脑电活动的“干式”传感器,在不平整的头部曲线

美开发出仅原子大小石墨烯传感器

  据物理学家组织网12月5日报道,美国航空航天局(NASA)开发出只有原子大小的基于石墨烯材质的微型传感器,用以检测地球高空大气层的微量元素,以及航天器上的结构性缺陷。   NASA戈达德太空飞行中心技术专家苏丹娜说,两年前其研究团队就开始以石墨烯为基础研究开发制造纳米大小的探测器,以

传新型石墨烯传感器可检测纳米分子

  据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(Institute of Photonic Sciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。   欧洲研究人员最

美研制出廉价石墨烯海绵传感器

  据美国《大众科学》网站近日报道,美国伦斯勒理工学院的科学家最新研制出了一款纤巧、便宜且能重复使用的新式传感器,其由石墨烯泡沫制成,性能远超现在市面上的商用气体传感器,而且,在不远的未来,科学家们能在此基础上研制出更优异的炸弹探测器和环境传感器。  新传感器摒弃了阻止传感

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展

研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形

“二维/三维石墨烯材料与光电器件可控制备”课题技术验收

  石墨烯具有优异的光学和电学性质,其高光学透过率和超高载流子迁移率等特性及在新型光电器件中具有很好的应用前景。  近日,由重庆墨希科技有限公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、重庆莱宝科技有限公司和重庆大学等单位共同承担的863计划“二维/三维石墨烯材料与光电器件的可控制备及示范应用(2015A

石墨烯直接储锂的技术优点

1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中

我国石墨烯产业不断突破制备技术

  尽管国内外科学家对石墨烯的研究越来越透彻,对其应用的探索成果也不断涌现,然而市面上却鲜有真正的石墨烯材料产品问世。   制备技术是石墨烯进入应用领域、实现产业化的拦路虎之一。高成本的制备技术推升了石墨烯的市场价格,其价格一度达到每克5000元,是黄金的十几倍。   高鸿钧在去年年底召开的以石

三星突破石墨烯合成技术

  一个由三星电子支持的研究小组称他们在石墨烯方面取得了重大进展,可以大规模地合成石墨烯晶体,这将加速石墨烯的商业化进程。   石墨烯是是由碳原子按一定轨道组成的六角型类蜂巢晶格的平面薄膜,它是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,只有一个碳原子厚度,并且有着优异的导电和导热等性能。但是这种特殊材

石墨烯直接储锂技术的优点

1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中

石墨烯直接储锂技术的缺点

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

石墨烯材料电池负极的技术缺陷

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

新技术可制备手性石墨烯卷

记者25日从天津大学获悉,该校3位教授胡文平、雷圣宾和李奇峰合作开发出一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术。该技术能够让石墨烯“卷”起来,并精确控制其“卷曲方向”,制备出具有可控手性的石墨烯卷。这一突破不仅为二维材料的手性调控提供了全新思路,还为未来量子计算和自旋电子器件的发展铺平了道路。相关成果发表

“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术

  据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道,奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法,可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”,制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。   石墨烯是从石墨材料中剥离出来