可探测航天器新型传感器研发

NASA戈达德科学家们正在开发一种微小传感器，这种传感器可探测地球上层大气的痕量元素，也可探测航天器的结构缺陷。压力传感器厂家告诉您这种传感器由潜力巨大的创新材料石墨烯（graphene）制造而成，石墨烯材料仅有一个原子的厚度，将成为硅之后的下一种很好材料。

2004年，俄罗斯裔科学家分离出石墨烯。目前，戈达德航天中 心正在进行石墨烯基技术研发工作，目的是制造纳尺寸的探测器，探测上层大气中的氧原子和其他痕量元素，并探测从机翼到航天器平台上各种物体的结构应变。

一 年前，戈达德航天中 心苏塔娜及其团队获得研发投资，建造特别的生产设备，获取有规则的工艺技术，利用化学气相沉积（CVD）技术，制造石墨烯。CVD技术 也用于制造电脑芯片。采用这种方法，专家们将金属基板放入真空燃烧室并注入气体，之后发生反应或分解，生成所需的薄膜。

该团队已经制造并 加工了相对大的高质量石墨烯片，现在准备将其经验用于其他用途，很可能的一种应用是制造化学传感器。苏塔娜团队中的弗莱德是戈达德的退休科学家，他正在研 究一种微型低质量低功率石墨烯基探测器，用于探测上层大气中氧原子密度。太阳的紫外线辐射使氧分子分解，在上层大气中形成氧原子，这种活性元素具有很高腐 蚀性。当卫星穿越上层大气时，这种化学物质以每秒5英里的速度撞击卫星。这种撞击通常会破坏航天器上普遍应用的材料，如Kapton。

石墨烯基探测器还能更精 确地判断氧原子在使在轨卫星提前丧失高度坠入大气中起到的作用。石墨烯吸收氧原子时被氧化，使材料电阻发生变化，石墨烯基传感器能快速计算，对密度进行更精 确的测量。利用石墨烯，能大大简化测量氧原子的步骤。

张力传感器厂家告诉您这种化学传感器还能测量其他元素，如其他星体上的甲烷、一氧化碳，或其他气体。苏塔娜希望在本财年试验一代石墨烯基传感器。目前该技术还处于相当早期的阶段。