英國曼徹斯特大學的研究人員將石墨烯傳感器嵌入射頻識別（RFID）設備中，以實現無電池、無線智能濕度監測。這項研究的目標是實現物聯網（IoT）在制造業、食品安全、醫療保健和核廢料處理等敏感操作環境中的應用。

研究人員在剛剛發表在“科學報告”上的論文中描述了他們的工作。通過將石墨烯氧化物（GO，石墨烯的衍生物）分層到石墨烯上以創建靈活的異質結構，該團隊開發了用于遠程監控的濕度傳感器，并能夠連接到任何無線網絡。該實驗裝置不需要電池供電，因為它從能量采集器獲取電力。據研究人員介紹，這些傳感器可以逐層打印，以極低的成本實現大規模量產。

研究小組負責人Zhirun Hu預測，這項研究將導致“未來這一技術可能與其他二維材料相結合的可能性，開創無線傳感應用的新局面”。

根據這篇論文，這項研究還涉及在千兆赫頻率的各種濕度條件下測量GO的相對介電常數。研究人員發現，相對介電常數隨著吸水量的增加而增加。在千兆赫茲頻率環境下的實驗結果，不同于幾兆赫茲或更低頻率環境下的結果，在低頻環境下，相對介電常數隨著濕度的降低而增加。

研究人員利用石墨烯氧化物的這種電性能，通過在石墨烯天線上涂覆GO層來制作無電池無線的RFID濕度傳感器。 GO /石墨烯天線的諧振頻率（resonance frequency）以及反向散射相（backscattering phase）對周圍濕度變得特別敏感，并且可以由RFID讀取器檢測到具體數值。因此，該結構允許將數字識別器件放置在任何位置或物品上，實現無線濕度監測，并為物聯網應用的低成本高效傳感器鋪平了道路。

傳感器可以逐層打印，能以低成本實現大規模量產，并且該技術可適用于一系列2D材料。

石墨烯于2004年在曼徹斯特大學被發現，是第一個被分離出的二維材料。它比鋼更堅固，重量更輕，更靈活，導電性也比銅好。自從石墨烯被發現以后，陸續有其他一些二維材料被鑒定出來，并且這個名單還在繼續增長。科學家們通過將二維材料按照精確選擇的順序分層，以創建范德華異質結構（van der Waals heterostructures），發現他們可以制造出針對特定用途的高性能結構。

負責協調濕度傳感器項目的曼徹斯特大學教授Konstantin Novoselov于2010年榮獲諾貝爾物理學獎，他稱該項目是“可印刷技術的第一個例子，幾種二維材料匯集在一起，創造出適合工業應用的功能性器件。物聯網是一個快速增長的技術領域，我相信二維材料將在這里發揮重要作用。”