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，并且現已開始商業化生產。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的潛力。

 

    金屬管浮子流量計依靠活性材料對給定環境中的條件做出響應。活性材料的工作方式以及在給定環境中如何檢測和感測所選參數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（例如在應力/應變儀中）以檢測氣態分子甚至溫度變化。無論如何感測參數，活性物質之間都必須發生變化，即主動響應，并且這種響應對于周圍的組件是可檢測和可讀的。當刺激與材料相互作用時，該主動響應通常采取跨材料的電導率變化的形式。

 

    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以產生可測量的響應的大量特性，并且比現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

    當我們談論“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率和電荷載流子遷移率，因此即使在石墨烯片材上的電導率變化非常小（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和蛋白質等）。

 

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

 

    實際上，已經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雜的結構（例如石墨烯納米壁）以及復合，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境中使用，無論它們是高溫，高壓還是惡劣的化學環境，因為石墨烯對所有有害刺激物都具有很高的穩定性。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境是通用的。

 

    而這兩個因素的結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。