石墨烯传感器及其在物联网中的应用
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2.4 石墨烯传感技术的发展趋势

近年来,石墨烯传感技术的发展呈现了以下几个趋势。

(1)新型传感器的研制

随着石墨烯的问世,利用新发现的各种新效应、新现象或者新反应,设计出新型石墨烯基传感器件。探索石墨烯材料的合成工艺,进而控制原子的排列,将石墨烯材料加工成与预期敏感功能对应的几何形态,如球状、薄膜、纤维、块体、气孔化、复合化等,进而探索石墨烯结构-传感性能之间的对应关系,研究围绕石墨烯传感的新机理、新工艺、新效应。

(2)智能化

智能化要求传感器信息采集的功能与微处理器信息分析的功能紧密结合。得益于微纳米技术及微细加工技术的发展,石墨烯传感器敏感元件的尺寸可为微米甚至纳米,且多个敏感元件与检测处理电路可集成制造,使获得具有多参量信息采集和控制执行能力的石墨烯传感器微系统成为可能。相比传统传感器,智能化传感器功能更为强大,且精度和可靠性极大提高,应用领域大为拓宽。

(3)网络化

传感器网络化的终极目标是实现物联网。空间上相互离散的各个同类或者异类的传感器均作为网络上的一个节点,该节点应具备感知物理环境、处理数据以及无线通信的能力。节点以自组织和多跳的方式构成无线网络,且节点之间可进行通信及相互协作,进而将采集数据传输到用户端,帮助物联网实现信息感知与互通,以及智能决策能力的全面提升。