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石墨烯墨水打印出射頻天線 成本低廉可大批量生

作者:jcadmin 發(fā)布時間:2019-12-20 02:10:13


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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)簽,以及傳感器和可穿戴電子產(chǎn)品了。

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