Små kapacitiva grafenbaserade sensorer

Viktiga resultat som projektet gav

Huvudsyftet med denna genomförbarhetsstudie var att undersöka möjligheten att utveckla grafenbaserade kapacitiva sensorer för att ge marknaden mindre (> 50%) och flexibla förflyttnings- och luftgapssensorer som kan arbeta vid hög temperatur (> 260C) och utan uppvärmning i höga elektriska och magnetiska fältapplikationer. Som en referenssensor för denna genomförbarhetsstudie tillverkades en liknande silverbaserad testsensor. De efterföljande mätningarna, som liknar industriella metoder, sattes upp och genomfördes framgångsrikt.

Långsiktiga effekter som förväntas

Vi har framgångsrikt tillverkat och mätt grafenbaserade flexibla luftgapssensorer som kan hantera höga temperaturer och elektriska och magnetiska fält, De fungerar lika bra som vår silverbaserade referenssensor. Vår grafenbaserade testsensor presenterade nästan linjärt beteende för luftgap i intervallet hundratals mikrometer. Eddy-current mätningar visade ingen påverkan på test-sensorn från höga elektriska och magnetiska fält. Vi kan inte argumentera för ett 50% minskat fotavtryck, eftersom det finns ett stort antal kapacitiva sensorer av olika storlek och prestanda.

Upplägg och genomförande

Aninkco och KTH tillverkade grafenbläck och grafenbaserade kapacitiva sensorer genom inkjetprintning. Aninkco och KTH tillverkade testsensorerna samt utförde preliminära mätningar och MacDonald-Arnskov har utfört mätningarna som liknar industriella metoder. Vi har visat att vårt grafenbaserade sensorer har en bra potential att användas som ett aktivt material i kapacitiva sensorer. Genom att noggrant utforma mätsystemet och en mer detaljerad sensordesign med hjälp av skärmar skulle innebära en ännu större potential för våra grafenbaserade sensorer.