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Graphen erfasst viel Interesse für die High-Teche und NiedrigTechnologieanwendungen aber hat gewöhnlich viel genommen in den Sektoren angenommen zu werden längeres, der neueren Technologie. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist Graphen-ansässige Sensoren, die langsam und ständig zum Markt über verschiedenen Branchen und von einer Strecke der Firmen auf der ganzen Welt gekommen sind, einschließlich Bio Cardea, Emberion, Grolltex, integriertes Graphen und Paragraf.
Graphen leiht sich zum Sein eine effektive Abfragungsplattform, und dieses hat in einer Strecke Weise-von mehr interessanter Anwendungen der Nische zur schweren Investition in einem einzelnen Subsektor (Biosensors) verkündet. Und wenn 2022 alles, zu vergehen ist, dann die Tendenz wird eingestellt, um in den kommenden Jahren fortzufahren.
Die Eigenschaften des Graphens sind gut dokumentiert, und viele Leute verstehen jetzt, dass Sie mit Graphen viel tun können und dass seine Eigenschaften für eine Benutzungsmöglichkeit nützlich sind. Während einige dieser Aspekte oben aufgebauscht erhalten, haben die grundlegenden Eigenschaften des Graphens es ein ausgezeichnetes Material von der Wahl als die aktive Abfragungsoberfläche in einer Strecke der verschiedenen Abfragungsanwendungen gemacht.
Die inhärente Dünne des Graphens lässt nicht nur Fühler viel kleiner und flexibler sein als, wenn sperrigere Materialien benutzt werden, aber trägt auch zu einer sehr hohen und aktiven Fläche bei.
Für die Abfragung von Anwendungen, kann die hohe Fläche verwendet werden, um auf eine Strecke einzuwirken Molekül-ist es Wasser, verschiedene Gase, Biomoleküle oder einige andere molekulare Anregungen. Weil Graphen eine aktive Oberfläche hat, bedeutet es auch, dass einige verschiedene Moleküle und molekulare Empfänger zu einem Graphenblatt befestigt werden können, um den Sensor in Richtung zur Entdeckung von spezifischen molekularen Spezies des Interesses herzustellen.
Aber dieses ist nur ein Aspekt. Der andere Grund liegt an der hohen elektrischen Leitfähigkeit des Graphens, an der Ladungsträgermobilität und an den Gebührenmitteilungseigenschaften. Diese Eigenschaften bedeuten, dass Graphen-Sensoren im Allgemeinen eine sehr hohe Empfindlichkeit haben, da jede kleine Interaktion mit der Umwelt eine nachweisbare Antwort hervorruft. So, weil die elektronischen Eigenschaften des Graphens so gut sind, ändert jede kleine Interaktion die Widerstandskraft über dem Graphenblatt. Dies heißt, dass sehr kleine Mengen der Klimaanregungen ermittelt werden können.
„Graphen hat eine breite Anwendung für den Sensor-Markt,“ sagte Adrian Nixon, Gründer der Nixene-Zeitschrift. „Seine elektrische Leitfähigkeit kann mit vorzüglicher Präzision abgestimmt werden, um sehr empfindliche Detektoren zu machen.“
Wenn sie mit ihrer Dünne verbunden werden, sind die meisten Graphen-ansässigen Sensoren kleine aber sehr empfindliche Fühler, die chemisch hergestellt werden können, um eine Strecke der Klimaanregungen zu ermitteln. Deshalb hat es viel Handelsinteresse gegeben, an, verschiedene Graphen-ansässige Sensoren für verschiedene Anwendungen und Handelsmärkte zu entwickeln.
Während Sensor-Anwendungen im allgemeinen neigen, ähnlichen Liniebelastungs-Sensoren und -Feuchtigkeitssensoren zu folgen, für Beispiel-einige Firmen haben Handelsgraphen-Sensoren entwickelt, die in interessanten Anwendungen benutzt werden.
Ein Beispiel ist der Hallsensor von Paragraf.
Hallsensoren messen Änderungen in einem Magnetfeld unter Verwendung des Halleffekts, also hat er etwas interessante Verwendungsgebiete geöffnet, dass andere Graphen-Sensoren nicht in riskiert haben.
Paragraf arbeitete in der Vergangenheit mit CERN mit, um Magnetfelder innerhalb des Large Hadron Collider aufzuzeichnen, und es hat mit einigen anderen Firmen auf den Sensoren funktioniert, die in der kälteerzeugenden Umwelt und in der Quantendatenverarbeitung benutzt werden.
In dem letzten Jahr zeigte Paragraf, dass die Graphen-ansässigen Hallsensoren genug empfindlich sind, Strom in den Elektro-Mobil-Batterien zu messen und Batteriestatus zu überwachen.
„Der Durchbruch, dass Paragraf mit Graphen-ansässigen Sensoren gemacht hat, ist in der Lage, ein einlagiges des Verschmutzung-freien Graphens direkt auf einer Oblate in einer wiederholbaren Art unter Verwendung der Standardhalbleiterprozesse niederzulegen,“ sagte Paragraf CEO Simon Thomas. „Dieses hat viele Volumenanträge jetzt möglich-nicht nur für die magnetischen und gegenwärtigen Sensoren unter Verwendung der Halleffekt- aber auch schnellen und empfindlichen Biosensors gestellt, um Biomarkers in den flüssigen Proben zu ermitteln.“
Simon Thomas, Paragraf CEO (Quelle: Paragraf)
Eine andere interessante Anwendung, zum dieses Jahres zu verkünden ist von Emberion.
Emberion ist ein Infrarotkamerahersteller, der mit dem Graphen-Flaggschiff sich zusammentat, um Graphen in Kurzwelleninfrarotdetektor-Darstellungssysteme zu integrieren. Während dieses noch im Prototypstadium ist, ist viel Finanzierung mit den Automobil- und der Überwachung Anwendungen der industriellen Bildverarbeitung, im Verstand genehmigt worden.
Während es eine Strecke der Märkte gegeben hat, die für Graphen Biosensors anvisiert werden, sind viele Handelsentwicklungen in den Biosensor gekommen Raum-und es gibt viel mehr erforschend auf einem akademischen Niveau. Dieses ist etwas, das begann, vor der Pandemie Covid-19 zu verkünden, aber das Auftauchen des coronavirus forderte auch einige Graphen-Sensor-Hersteller auf, ihre vorhandenen Abfragungstechnologien für die Entdeckung von Virenbelastungen SARS-CoV-2 anzupassen.
Ein Beispiel von diesem ist Grolltex.
Jeff Draa, CEO von San Diego, Kalifornien-ansässiger Grolltex, sagte, dass lokale Forschungspartner, die mit der Graphen-ansässigen Abfragungsplattform seines Unternehmens in einem Krebs-ansässigen Abfragungsprojekt sich entschieden, es auf Pause zu setzen sich besprachen und „sich stattdessen auf Covid konzentrieren, das war im Anfang zu der Zeit.“
Die molekular-ansässige Abfragungsplattform, die resultierte, ist zu vielen Abfragungsmodalitäten fähig, „abhängend zum Beispiel auf, welcher Art von Sonden sie mit jederzeit bewaffnet wird,“ sagte er. „Bis jetzt, benötigt der Sensor nicht Beispielverbesserungstechniken, wie PCR, um Covid zu ermitteln und stellt sofortige elektronische Entdeckung der Anwesenheit von in diesem Fall SARS-Viren-DNA.“ bereit
Kommerzialisierungsdiskussionen mit einigen großen Diagnostikfirmen laufen, sagte Draa.
Jeff Draa, Grolltex CEO (Quelle: Grolltex)
Andere GraphenTechnologiehersteller, wie Grapheal, entwickelten auch Graphen-ansässige Abfragungsplattformen für die Pandemie.
Verbessern Sie - gewusst für einiges von seinem anderen heilend-ansässigen, entwickelten Plattformen des medizinischen Geräts, Grapheal einen Batterie-freien digitalen Antigentest, bekannt als das TestNpass, ist die für die Öffentlichkeit verfügbar und kann Covid-19 in ein paar Minuten ermitteln und das Ergebnis einem Smartphone übermitteln.
Grapheal CEO Vincent Bouchiat sagte, dass der „TestNpass den klassischen Antigenstreifen nochmals besucht, indem er ein digitales Werkzeug vorbringt, das das Potenzial eines Feldeignungstests erhöht. Weil der Biosensor direkt zum Smartphone verbunden wird, erhöht es die Sicherheit und die Leistungsfähigkeit des Tests, besonders weil wir die Energie der Chipkarte und DER NFC-Technologie wirksam einsetzen, die bereits angeboten werden durch das elektronische Bankwesen.“
Neben Covid-spezifischen Biosensors ist der allgemeine Graphen Biosensormarkt fortgefahren, mit vielen neuen Produkten ständig während den letzten paar Jahren zu wachsen, die kommen zu vermarkten, und 2022 ist nicht unterschiedlich gewesen.
Integriertes Graphen entwickelte ein 3D-graphene und Schaum-fragte die Plattform ab, die als das Gii Sens bekannt ist.
Integrierter Graphen CEO Claus Marquordt beschreibt das Gii Sens als „ReinGraphen, auf-Nachfrage-keine Tinten, keine Mappen, keine Zusätze, keine Übertragung, kein Versorgungs-Kettesensor, der an Leistung übertrifft Gold-Sensoren auf Kosten des Druckkohlenstoffs.“
Claus Marquordt, integrierter Graphen CEO (Quelle: Integriertes Graphen)
Dieses Jahr, ist das Gii Sens in eine Strecke der Abfragung von Plattformen in Verbindung mit einigen Mitarbeitern für verschiedene Gesundheitüberwachungsanwendungen, einschließlich die Entdeckung von SARS-CoV-2, für die Entdeckung für Biomarkers integriert worden, die Komplikationen während einer Lebertransplantation und kürzlich für die Entdeckung von Glukoseniveaus im Blut der zuckerkranken Patienten signalisieren.
Bio Cardea dieses Jahr entwickelte eine Biosignalverarbeitungseinheit (BPU) die Graphen als die aktive Abfragungsoberfläche verwendet (in Form eines Graphen FET).
Das BPU ist bereits für eine Strecke der biosensing Anwendungen angepasst worden, und der Bereich fährt fort zu wachsen. Zuerst entworfen, zu ermitteln, wenn ein Patient Krebs hatte, wird das BPU jetzt eingestellt, um mehrfache Krankheit Biomarkers (einschließlich SARS-CoV-2) — dank zu ermitteln ein Joint Venture zwischen Cardea und Mitte Siemens Healthineers für Innovation in den Diagnosen verwendet zu werden, denen die Paare dieses Jahr ankündigten.
Kürzlich sagte Cardea, dass das BPU in eine „elektronische Nase“ für die Entdeckung von Krankheiten im Atem einer Person entwickelt werden wird. Die Plattform, die möglicherweise in Entwicklungsländern benutzt wird, hat eine Bewilligung $1,1 Million vom Bill u. von Melinda Gates Foundation angezogen.
„, Wird der erfolgreichen Gewerbetätigkeit mehr auf den Biosensormarkt,“ sagte der gerichtet Nixon der Nixene-Zeitschrift, Cardea Bioskalierung herauf die Produktion zur Zeit als Beispiel gebend. Das Unternehmen hat mehr als 500.000 Sensoren hergestellt, und seine Führer glauben, dass sie die Kapazität, mehr zu machen haben, als 1 Million bis 2023, er hinzufügte.
