新方法为传感器制作防水石墨烯电路

欧洲的一个研究小组已经找到了一种方法，使基于石墨烯的电路免受湿度影响，用于环境传感器。工程师喜欢石墨烯的多功能性，强度和导电性。然而，其在诸如传感器的电气应用中的一个缺点是它对湿度敏感。来自欧洲的一个研究小组认为他们找到了解决这一局限的方法。他们发现，当石墨烯与电子电路的金属结合时，接触电阻 - 或由于界面处不完全接触而导致的材料总电阻的一部分 - 它不受湿气的影响。

“这将使传感器设计人员的生活变得更轻松，因为他们不必担心湿度会影响接触，只会影响对石墨烯本身的影响，”Arne Quellmalz，瑞典KTH皇家理工学院博士生和领导该项目的研究员告诉设计新闻。

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瑞典的SenseAir AB和德国的Amo GmbH以及巴塞罗那的加泰罗尼亚纳米技术研究所(ICN)也合作开展了该项目，该项目被称为欧洲CO2-DETECT项目。该团队发表了一篇论文，描述了他们在ACS应用材料与接口杂志上的工作。

降低成本技术

Quellmalz和他的团队已经应用他们的知识和他们开发的新方法来创建第一个基于石墨烯的传感器原型，可以通过光学检测中红外光来测量二氧化碳(CO2)，并且成本低于其他技术。

由于二氧化碳占温室气体的大部分，环境科学家对能够准确检测其在空气中的存在具有既得利益。CO2-DETECT项目是来自不同机构的研究人员聚集在一起，共同致力于实现这一目标的新技术的一个例子。

石墨烯是一种原子级薄的碳原子片，具有非凡的导电性和机械性能，并被科学家用于各种应用- 其中之一是制造传感器，将环境参数转换为可以处理和测量的电信号。

然而，为了确保其在这些传感器中的有效使用，石墨烯在与传统电子电路集成时需要进行有效的电接触。

虽然石墨烯和电路之间的接触电阻不受湿度的影响，但是材料本身对周围空气中被其表面吸收的水分子敏感。这可以改变石墨烯的电阻，这会在传感器中引入错误信号。

他说，Quellmalz团队为解决这个问题所做的工作是将石墨烯与金色金属化和二氧化硅基板一起用于传输线模型测试结构，以及计算机模拟。

“通过石墨烯与传统的电子产品相结合，可同时利用石墨烯的独特性能和常规集成电路的成本低。” Quellmalz说，“结合这两种技术的一种方法是放置在完成电子顶部的石墨烯而不是将金属沉积在石墨烯片的顶部。“