8、喷墨打印纸质RFID与纳米技术超灵敏传感器及印尼电子采购采用情况分析

喷墨打印纸质RFID与纳米技术超灵敏传感器及印尼电子采购采用情况分析

喷墨打印纸质RFID与纳米技术超灵敏传感器

在当今科技飞速发展的时代，射频识别（RFID）技术的应用日益广泛，其市场需求也在不断增长。人们对RFID系统的性能提出了更高的要求，包括更小的尺寸、更低的成本以及更高的集成度。同时，标签的灵活性也成为了几乎所有应用场景的必备条件，例如医疗系统中的体域网、制药和食品行业的追踪、供应链管理以及航天领域等。这些应用场景对轻量化、可靠且耐用的无线RFID传感器节点的需求进一步增加。

在这样的背景下，材料的选择和先进的集成能力成为了两大主要挑战。而纸张作为一种基底材料，展现出了诸多优势，使其成为超高频（UHF）RFID应用中最具潜力的材料之一。纸张不仅广泛可得，而且由于其高需求和大规模的“卷对卷”生产方式，使其成为了成本最低的材料。此外，纸张的环保特性使其非常适合“绿色”电子应用。此前，已经有研究成功开发出了完全采用喷墨打印技术制作在纸张上的RFID模块。接下来的挑战便是将传感器也集成到纸张基底上。

本文聚焦于有毒气体的无线传感应用。研究发现，碳纳米管（CNT）复合材料在室温下对极小量的气体（如氨气（NH₃）和氮氧化物（NOₓ）等）具有极高的电导率敏感性，并且响应速度极快。这种电导率的变化可以通过反应性气体分子与半导体CNT之间的电荷转移来解释。以往的研究已经成功利用了基于CNT的传感器，通过电阻的变化来实现传感功能。然而，由于喷墨打印的CNT颗粒在微观尺度上分子网络形成不足，导致在几兆赫兹以上的频率范围内，电阻和电抗对频率的依赖性出现不稳定现象，这限制了CNT仅能应用于直流（DC）或低频（LF）频段。为了使基于CNT的传感器能够与UHF频段的RFID天线集成，需要开发一种特殊