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一种基于石墨烯材料的灵活,低成本的红外热成像系统

   

一个研究小组已经开发出一种基于石墨烯的灵活、低成本、透明的热传感器装置,并可将其应用于与热成像。

该小组将硅微机电系统(MEMS)和石墨烯相结合创建出一种可以在室温下探测人体热信号的设备,且该设备的运行并不需要低温冷却。

该小组认为,科技的发展将会导致一些全能设备出现。比如,单层的石墨烯同样也可以作为热传感器,单层的结构为传感器提供了更好的柔韧性和透光性。同时,简单的制造工艺还可以降低生产成本。

其实公众早已从电影中了解到热成像技术的概念了。在电影“铁血战士”中,一个外星人就具有探测红外线的能力,这使它可以轻松地追捕敌人。实际上,热传感装置可以被用在许多领域;然而,迄今开发的装置都不够灵活并且价格昂贵。

几十年来,人们一直在尝试将红外视觉的概念应用到军事之中。在烟雾弥漫和黑暗的条件下,这种红外夜视仪对于急救人员和军队是非常有用的。

红外视觉系统还可以用来检测电路和设备是否过热。然而,大多数红外视觉系统在不经过低温冷却的条件下是很难输出可靠的图像的,因为噪音是要通过低温冷却并以背底的形式被扣除出去的。然而,冷却系统的加入不仅增加了器件的尺寸,并且增加了成本。

在这项研究中,Tomás Palacios, Pablo Jarillo-Herrero和其同事开发基于石墨烯的低成本,柔性的热传感器,其可用于红外线视觉系统。

研究论文的题目为“基于石墨烯的热电热成像应用,”已经发表在ACS的杂志《Nano Letters》上。

麻省理工学院/陆军研究所士兵纳米技术、美国陆军研究实验室、海军研究办公室、固态太阳能热能转换中心(MIT)、美国麻省理工学院中心集成电路与系统、科学研究空军办公室和美国国家科学基金会为这项研究提供了资助。

新材料在线编译整理——翻译:王晶晶      校正:摩天轮

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