多款石墨烯应用原型装置亮相MWC 移动设备将具备精准健康监测功能

2020年4月11日 分类:石墨烯新闻 作者:DIGITIMES

作者:DIGITIMES陈明阳

由Graphene Flagship筹划并获得欧盟执行委员会(European Commission;EC)与GSMA支持的Graphene Pavilion,将在2019年世界移动通信大会(MWC)展出逾20个基于石墨烯材料技术的原型设备,其中包括可具备健康监测与食物检测能力的穿戴式移动设备。

目前石墨烯在防卫与安全、数据与移动通信、显示、能源与环境、食品与健康、物联网(IoT)、太空、汽车与运输、穿戴式设备等应用极具坏性创新潜力。但目前仅有Catlike的自行车与摩托车专属头盔及鞋、Head的网球拍、Powerbooster与三星(Samsung)的移动触控屏幕、Graphene Lighting即将推出的灯泡等少数商业化产品。

Graphene Flagship位于法国巴塞隆纳的合作伙伴ICFO将展示4个基于石墨烯材料技术的原型装置:可抛弃式、软性、透明、基于石墨烯的紫外线(UV)皮肤贴片、采用与贴片相同核心石墨烯技术的健身手环、全球最小的单像素(pixel)光谱仪(spectrometer)、基于石墨烯的高光谱影像传感器,可望应用于智能手机等移动设备,转化为维护健康的救命利器。

石墨烯具备可挠性、导电性、高硬度、轻薄、延展性、坚固、透明等特性,ICFO据以发展应用于皮肤贴片的UV传感器,以监测使用者的阳光曝晒程度,贴片连线至移动设备可在使用者阳光曝晒达设定临界值时发出警信。健身手环在监测使用者从事运动等身体活动时,不仅能量测呼吸速率、心率、皮肤含水程度、血氧浓度、体温,还可提供更多用途。

ICFO开发的单像素光谱仪与高光谱影像传感器能大幅缩小光谱(spectroscopy)装置的尺寸,具备宽带的光吸收能力以开发超宽带(ultra-broadband)光侦测器(photodetector),可用于建立专业的移动光学影像系统,而无需像以往只能倚赖高度专业实验室内昂贵、庞大的光侦测(photodetection)系统。

ICFO发展的基于石墨烯的超小摄影机传感器由数千个光侦测器构成,有高度灵敏的UV与红外光感测能力,将其内建于智能手机的摄影机中,可让手机的视觉功能超越人眼识别能力,成为便携、小巧、低成本的移动光谱仪,可望成为一般人生活中不可或缺的辅助设备,应用于食物检测、医疗应用、夜视、安全、智能手机等。

在水源有限的环境长途跋涉,运用ICFO的健身手环量测身体皮肤的含水程度,可协助使用者最佳化水分的摄取量以避免任何形式的水分流失。高海拔会严重影响人体的血氧浓度,登山者也能运用ICFO的健身手环正确量测血氧浓度,并在血氧值大幅下降超过特定值时发出警信。

移动光谱仪可侦测伪药、识别食品或用品中的有害物质,消费者在超级市场购物时即可用配备石墨烯摄影机传感器的智能手机协助找出最新鲜的水果。此外在能见度极低的浓雾中,驾驶人也可以运用配备石墨烯摄影机传感器的智能手机,在挡风玻璃上显示周遭车辆的扩大(augmented)轮廓线以保障行车安全。

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