Исследователи A*STAR проектировали недорогой, стабильный и сверхбыстрый отзывчивый датчик, который легко произвести, преодолевая проблему производства простой, быстрой и очень чувствительной версии.Фьюк Ван и коллеги от Сингапурского Института Исследования Материалов и Разработки, Агентства для Науки, Технологии и Исследования (A*STAR), Сингапур, разработали оптический датчик влажности, который эксплуатирует уникальные свойства ультратонких слоев фильмов графеновой окиси (GO).
Уровни влажности атмосферного воздуха могут иметь значительный эффект на человеческий комфорт и здоровье; это может повлиять на многие производственные процессы и вредно для качества хранивших товаров. Способность контролировать и управлять уровнями влажности с точными и надежными датчиками влажности важна для эффективных методов производства и хранения, а также благополучия.
«Наше исследование показывает впервые, что ДВИЖЕНИЕ на уровне атомов может использоваться для колориметрических датчиков влажности», говорит Ван. «Из-за атомных свойств ДВИЖЕНИЯ и их гигроскопического характера, датчик очень эффективен и быстрее отвечает по сравнению с технологиями датчика тока».В отличие от большинства датчиков влажности, которые являются электронными и требуют источника питания, ИДУТ – базировался, колориметрические датчики отвечают на уровни влажности, изменяя цвет, который может легко наблюдаться (см. изображение). Для большей точности изменение в цвете может быть количественно измерено, анализируя спектры отражения датчика. Поскольку датчик ДВИЖЕНИЯ работает на атомном уровне, он может быстро ответить на изменения влажности.
Эксплуатация атомных свойств GOs может только произойти, если фильмы однородной толщины могут быть фальсифицированы; толщина влияет на время отклика, и однородность определяет качество датчика.Исследовательская группа преодолела эту проблему при помощи процесса, в котором в основание опускают и из решения на постоянной скорости.«Мы сосредоточились на оптимизации вязкости решения, поверхностной обработки основания и условий покрытия падения», объясняет Ван, «это показало, что мы можем теперь легко контролировать толщину однородных фильмов ДВИЖЕНИЯ с процессом, который масштабируем и также производит нулевые отходы».Недорогое, нетоксичность и быстрый ответ датчиков ДВИЖЕНИЯ делают их идеальными как доступные датчики.
Они могут быть включены в упаковку пищевых продуктов, где уровнями влажности нужно строго управлять для хранения для медицинской инструментовки и полупроводникового производства устройств и хранения, а также экологического мониторинга. Их распоряжение также не оказывает влияния на окружающую среду.
«Мы теперь исследуем дальнейшие увеличения эффективности и чувствительности и применения к другим парам и газам», говорит Ван.A*STAR-affiliated исследователи, способствующие этому исследованию, от Института Исследования Материалов и Разработки