據(jù)悉,近日愛爾蘭都柏林大學(xué)三一學(xué)院旗下先進(jìn)材料生物工程研究中心(AMBER)首次將石墨烯和橡皮泥混合,研發(fā)出了彈性石墨烯橡皮泥(G-Putty),當(dāng)石墨烯注入有機(jī)硅聚合物後使橡皮泥有了導(dǎo)電性,即使在最輕微的衝擊下也會(huì)引發(fā)電阻急劇增加,靜止後電阻又恢復(fù)到原始值,這將使該橡皮泥對(duì)輕微變形異常敏感。
研究人員利用此特性將該橡皮泥安裝在受試者胸口或頸部,能檢測(cè)出呼吸頻率、脈搏和血壓。由於其靈敏度比普通感測(cè)器高出近百倍,研究人員表示,此次發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特材料將為感測(cè)器製造行業(yè)創(chuàng)新帶來更多的可能,尤其在醫(yī)療感測(cè)器的應(yīng)用領(lǐng)域。該研究成果已刊登在上週五出版的《科學(xué)》雜誌上。
石墨烯橡皮泥的特性為其在可穿戴醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療感測(cè)器市場(chǎng)提供廣闊的發(fā)展空間。海外市場(chǎng)調(diào)研公司認(rèn)為,今年全球可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將超百億美元。美國(guó)醫(yī)療科技資訊網(wǎng)站Medgadget預(yù)計(jì),全球醫(yī)療感測(cè)器市場(chǎng)年複合增長(zhǎng)率將達(dá)7%。
近幾年隨著技術(shù)不斷成熟,石墨烯獨(dú)特的導(dǎo)電、吸光、柔韌和儲(chǔ)能等性能使其應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大。除了在奈米複合材料中被廣泛使用外,電子、光學(xué)、儲(chǔ)能和生物領(lǐng)域的應(yīng)用均取得了技術(shù)性突破,未來石墨烯需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)。同時(shí),我國(guó)在石墨烯領(lǐng)域的相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)位居全球第一。目前石墨烯的研發(fā)主要集中在亞洲及北美洲,其中我國(guó)是主要的研發(fā)國(guó)家,優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)數(shù)約佔(zhàn)全球一半。由此可見,我國(guó)對(duì)石墨烯相關(guān)研究領(lǐng)域的重視程度,專利佈局將有助於提升我國(guó)在國(guó)際石墨烯市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
目前我國(guó)石墨烯在複合材料和觸摸屏領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)産業(yè)化,但因研發(fā)生産成本較高,現(xiàn)階段的石墨烯産品依然處?kù)兜投藨?yīng)用領(lǐng)域。隨著相關(guān)政策的加碼以及産業(yè)化進(jìn)程提速,石墨烯産業(yè)化應(yīng)用將從低端向高端轉(zhuǎn)型。今年工信部、發(fā)改委等部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)於加快新材料産業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出,積極開發(fā)前沿材料,包括石墨烯、增材製造材料、智慧材料、超材料等基礎(chǔ)研究與技術(shù)積累。目前已有不少石墨烯企業(yè)嘗試轉(zhuǎn)型高端産業(yè)化應(yīng)用。北京碳世紀(jì)科技有限公司日前發(fā)佈了全球首個(gè)石墨烯高端産業(yè)應(yīng)用“石墨烯表面波探測(cè)技術(shù)”,該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在於其具有較高的靈敏度和響應(yīng)速度,無論是科學(xué)還是技術(shù)領(lǐng)域均處?kù)额I(lǐng)先水準(zhǔn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來石墨烯發(fā)展前景取決於下游應(yīng)用,最大限度利用石墨烯特性研發(fā)高性價(jià)比産品將至關(guān)重要。中國(guó)石墨烯技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在2016年全球石墨烯産業(yè)研究報(bào)告中表示,我國(guó)石墨烯應(yīng)用市場(chǎng)將迎來産業(yè)爆發(fā)期,到2020年將形成千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。
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