任天令團隊：全球首次實現(xiàn)了可定制的石墨烯電子紋身

任天令團隊：全球首次實現(xiàn)了可定制的石墨烯電子紋身

清華大學微納電子系任天令教授團隊近日全球首次實現(xiàn)了可定制的石墨烯電子紋身，這種電子皮膚具有極高的靈敏度，可直接貼附于皮膚或其他襯底上，用于探測人的呼吸、心率、發(fā)聲等，未來有望在運動、生物醫(yī)療等領(lǐng)域“大展拳腳”。

制作電子皮膚要求器件擁有良好的柔韌性、高靈敏度、貼合度和舒適度。石墨烯天生擁有出色的導電性和柔韌性，是制造電子皮膚的理想材料。任天令對記者解釋說：“但將石墨烯更美觀、穩(wěn)定、可靠地貼合在皮膚表面，從而采集各種生理信號仍然是一個需要解決的關(guān)鍵問題。”為此，他們基于激光還原石墨烯，將石墨烯與紋身結(jié)合，讓其模仿電子皮膚的功能，通過電阻變化對皮膚表面的微小形變等進行監(jiān)測。



據(jù)悉，在圖形化的過程中，該團隊在國際上首創(chuàng)了濕法剝離氧化石墨烯的新工藝，去除石墨烯氧化物，只留石墨烯，使器件更美觀，靈敏度更高，能耐受更高溫度。而且，該項技術(shù)襯底超薄，沒有穿戴不適感。此外，由于激光直寫可編程的優(yōu)勢，石墨烯的圖案可進行個性化設(shè)計，對于該產(chǎn)品未來的商業(yè)化也大有裨益。



任天令說，除了測量皮膚表面的拉伸與壓縮，這種紋身還可轉(zhuǎn)移到多種襯底（如樹葉、絲綢等）上，未來如果普及可讓人們隨時隨地了解自己的身體狀況。此外，新研究使用的激光直寫多層石墨烯具有性能、成本優(yōu)勢，非常有利于該電子皮膚的商業(yè)化生產(chǎn)。



該研究得到了國家自然基金重點項目和科技部項目的支持，發(fā)表于《美國化學學會納米》雜志。

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