中國計量學院的研究人員研究出一種新型傳感器，利用石墨烯的光電特性，可以同時檢測多種物質，包括細菌和其他病原體。該設計基于二維石墨烯片，每片只有一個原子厚度。

通過理論計算和模擬，研究人員設計了一系列納米級石墨烯盤。他們在每個納米盤中引入了一個小圓形缺陷——一個偏心孔。當光線照射到磁盤陣列時，磁盤與其孔之間的相互作用產生了等離子體雜交效應，從而提高了設備的靈敏度。孔和盤產生不同的波長峰值，可以同時用于檢測不同物質的存在。

石墨烯盤安裝在離子凝膠層和硅層之間，層用于向傳感器施加電壓，調整石墨烯的性質以檢測各種物質。

研究人員使用MIR波長進行的模擬顯示，與僅由石墨烯盤組成的傳感器平臺相比，他們的新傳感器平臺對氣體，液體和固體中存在的物質更敏感，沒有圓形缺陷。

研究人員正在努力改進用于制造納米級磁盤陣列的過程。該團隊稱，這些結構的精確度可能會極大地影響傳感器的性能。

研究員Bing-Gang Xiao說：“我們還想探討石墨烯等離子體雜化效應是否可用于輔助雙波段中紅外光通信設備的設計。”

由于其理想的性質，各種研究團隊已經使用石墨烯為各種應用創建傳感器和材料。然而，中國吉良團隊表示，之前很少有研究工作證明敏感的石墨烯傳感器可以檢測細菌和生物分子所需的紅外波長。

除了改善食品安全外，新的傳感器設計還可用于檢測各種應用中的氣體和化學品。其雙頻共振結構特征可以支持多物質檢測的發展。