顧名思義，金屬管浮子流量計是采用石墨烯作為活性傳感材料或傳感表面的金屬管浮子流量計。石墨烯由于許多原因已經(jīng)成為一種高效的傳感表面，并且其傳感特性目前正被廣泛用于從應(yīng)變儀到生物金屬管浮子流量計的各種金屬管浮子流量計，并且現(xiàn)已開始商業(yè)化生產(chǎn)。在這里，我們更深入地研究了為什么石墨烯具有破壞非常成熟的行業(yè)的潛力。

 

    金屬管浮子流量計依靠活性材料對給定環(huán)境中的條件做出響應(yīng)。活性材料的工作方式以及在給定環(huán)境中如何檢測和感測所選參數(shù)的方式因金屬管浮子流量計類型而異。這可以采取拉伸材料的形式（例如在應(yīng)力/應(yīng)變儀中）以檢測氣態(tài)分子甚至溫度變化。無論如何感測參數(shù)，活性物質(zhì)之間都必須發(fā)生變化，即主動響應(yīng)，并且這種響應(yīng)對于周圍的組件是可檢測和可讀的。當(dāng)刺激與材料相互作用時，該主動響應(yīng)通常采取跨材料的電導(dǎo)率變化的形式。

 

    不管金屬管浮子流量計的類型如何，這種有效的傳感材料都是非常重要的方面，其余的組件則可以幫助將初始的傳感機制轉(zhuǎn)換為可讀的輸出，供操作員使用。這就是為什么石墨烯在金屬管浮子流量計中得到廣泛試用的原因，因為石墨烯具有可被利用和開發(fā)以產(chǎn)生可測量的響應(yīng)的大量特性，并且比現(xiàn)狀具有更高的靈敏度，這對于試圖找到公司的公司而言是非常好的創(chuàng)建更高效​​，更靈敏的金屬管浮子流量計的方法。

 

 

 

    金屬管浮子流量計的類型

    當(dāng)我們談?wù)?ldquo;金屬管浮子流量計”時，并沒有單一的類型，而石墨烯的多功能性意味著它幾乎可以在每種金屬管浮子流量計類型中使用。其固有的薄度提供了與分子相互作用的極佳表面，并且由于其具有如此高的電子電導(dǎo)率和電荷載流子遷移率，因此即使在石墨烯片材上的電導(dǎo)率變化非常小（由于刺激相互作用），也可以檢測到，因此非常高使用金屬管浮子流量計可以實現(xiàn)高靈敏度。

 

    此外，石墨烯具有較高的相對表面積，這意味著與其他材料相比，石墨烯具有較大的相對感測面積。總體而言，這意味著與其他材料相比，使用石墨烯可以檢測到較小濃度的分子。這種對遇到石墨烯傳感表面的非常小濃度分子敏感的能力使石墨烯成為氣體，揮發(fā)性有機化合物（VOC），濕度金屬管浮子流量計以及各種生物金屬管浮子流量計（用于測量葡萄糖，DNA和蛋白質(zhì)等）。

 

    除了這些基本特性，石墨烯還具有導(dǎo)熱性，并且對高溫非常穩(wěn)定，因此已在溫度金屬管浮子流量計中得到應(yīng)用。石墨烯還具有非常高的機械強度，并且在應(yīng)變下彎曲而不會斷裂的能力。消除刺激后，石墨烯也將恢復(fù)其原始方向。這些特性導(dǎo)致了各種壓力，應(yīng)力，應(yīng)變，壓電和壓阻金屬管浮子流量計的發(fā)展。

 

    實際上，已經(jīng)使用了所有形式的石墨烯，從單層和很少層的未官能化石墨烯到氧化石墨烯，還原的氧化石墨烯以及甚至更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)（例如石墨烯納米壁）以及復(fù)合，混合和共軛石墨烯材料。

 

    不管金屬管浮子流量計的類型如何，基于石墨烯的金屬管浮子流量計都可以在許多不同的環(huán)境中使用，無論它們是高溫，高壓還是惡劣的化學(xué)環(huán)境，因為石墨烯對所有有害刺激物都具有很高的穩(wěn)定性。因此，石墨烯不僅在其可以使用的金屬管浮子流量計類型上具有多功能性，而且可以使用基于石墨烯的金屬管浮子流量計的環(huán)境是通用的。

 

    而這兩個因素的結(jié)合是為什么基于石墨烯的金屬管浮子流量計有很多前景的原因。