石墨烯传感器指南

灵敏度达到新水平；这是研究人员和单分子材料早期应用者对石墨烯传感器的承诺。将石墨烯用作传感器–无论是作为活性传感材料、衬底还是晶体管–都将在几乎无限的应用领域中实现以前无法想象的多功能性和超灵敏度。现在，在这种新型单层碳同素异形体首次分离出来 16 年后，基于石墨烯的传感器正开始兑现这一承诺。

本文是 Grolltex 的石墨烯传感器指南，涵盖了石墨烯作为传感器材料的一系列应用、发展和未来市场前景。

什么是石墨烯传感器？

在定义什么是石墨烯传感器之前，我们不妨深入了解一下极为细分的传感器类型，以便对市场范围有一定的了解。

全球传感器市场几乎与地球上所有其他行业都有交集，而且这种饱和度预计在未来还会提高。在日益增长的物联网（IoT）需求、电子行业的空前增长、传感器在新兴市场（自动化行业、可穿戴设备、生物传感等）的广泛应用以及传感技术的普遍进步的推动下，预计到 2022 年，全球传感器市场的价值将达到 2410 亿美元。

这一非凡的估值涵盖了一系列技术和设备类型，包括

• 加速计
• 生物传感器
• 应变传感器
• 距离和接近传感器
• 湿度传感器
• 图像传感器
• 液位传感器
• 运动和定位传感器
• 压力传感器

理论上，石墨烯可以作为辅助材料与上述任何子技术交叉使用。然而，石墨烯传感器的适用性一直受到供应链不成熟和可重复性差的阻碍，而可重复性差是成功制造传感器的关键。石墨烯的相对新颖性，以及缺乏生产单层薄片和薄片或纳米片的成熟前沿方法，阻碍了石墨烯传感器的功能化。

现在，随着行业的进一步调整和越来越多的精密制造工艺的出现，用于传感器的单层石墨烯材料可以稳定供应。随后，传感器制造商可以尝试将石墨烯作为传感材料或生物/热/电补充元件集成到他们的系统中。

为什么将石墨烯用于传感器？

石墨烯具有许多新颖的特性，因此非常适合广泛的应用。使单层石墨烯非常适合用于传感的两个主要特性是：石墨烯具有很强的导电性，这意味着任何信号都能以稳健的方式快速传输；由于石墨烯非常薄，因此与其他密度较大的材料相比，有更多的材料可用于传感–整个石墨烯薄片都能主动传感。此外，这种材料还具有生物相容性，使石墨烯传感器能够通过物理吸附固定生物分子，从而促进电化学检测。石墨烯具有超强的物理灵活性，可应用于多种配置。此外，石墨烯还具有出色的光学透明度，可与现有的光学测量方法实现基线读数。

有关石墨烯在传感元件中的潜在应用的更多信息，请阅读我们之前的博文《作为传感器的单层石墨烯》。

来自 Grolltex 的石墨烯传感器材料

Grolltex 是基于石墨烯和六方氮化硼 (hBN) 的二维材料的专业制造商。我们生产单层石墨烯薄片，可广泛应用于各个领域。我们独特的化学气相沉积 (CVD) 生成的材料非常适合制造石墨烯传感器。

今后请继续关注石墨烯传感器市场的更多新闻和动态。或者，如果您想讨论您的应用订单，请立即联系 Grolltex 团队成员。