用激光制成的石墨烯用于可穿戴健康设备
石墨烯——单层六边形排列的碳原子，具有优异的柔韧性和高导电性——可能会影响未来运动检测、触觉传感和健康监测设备的发展。
几种物质可以通过激光辐射转化为碳来制造石墨烯。被称为激光诱导石墨烯 (LIG) 的产品可以具有由原始材料决定的特定特性。通过激光扫描照射聚酰亚胺样品，一种塑料。研究人员通过改变功率、扫描速度、扫描次数和扫描线密度来观察激光加工过程的不同参数如何产生不同的纳米结构。
研究人员发现，从 7.2 瓦到大约 9 瓦的较低功率水平会导致形成具有许多超细层的多孔泡沫。这种 LIG 泡沫具有导电性和良好的耐热性——这两种特性都适用于电子设备的组件。
将功率从大约 9 瓦增加到 12.6 瓦，将 LIG 形成模式从泡沫转变为小纤维束。这些束的直径随着激光功率的增加而变大，而更高的功率促进了光纤网络的网状增长。纤维结构显示出比泡沫更好的导电性。这种提高的性能与光纤的形式相结合，可以为传感设备打开可能性。只要纤维是导电的，就可以用作支架；随后对表面进行修改可以启用许多传感器，例如皮肤上的葡萄糖传感器或伤口感染检测器。
改变以不同功率形成的 LIG 的激光扫描速度、密度和通道也影响导电性和后续性能。更多的激光曝光导致更高的电导率，但最终由于燃烧过度碳化而下降。
该团队设计、制造和测试了一种灵活的 LIG 压力传感器。对于第一个设计，他们将薄 LIG 泡沫层夹在两个含有铜电极的聚酰亚胺层之间。当施加压力时，LIG 会发电。泡沫中的空隙减少了电流通过的路径数量，使压力源更容易定位，并且似乎提高了对微妙触摸的敏感性。
这种设计，当附在手背或手指上时，检测到弯曲和伸展手部的运动以及心跳的特征性冲击波、潮汐波和舒张波。这种脉搏读数可以与心电图读数相结合，无需袖带即可测量血压。
在第二种设计中，研究人员将纳米颗粒加入到 LIG 泡沫中。这些微小的二硫化钼球体，一种可以作为导体和绝缘体的半导体，增强了泡沫的敏感性和对物理力的抵抗力。这种设计对重复使用也具有弹性，在近 10,000 次使用前后表现出几乎相同的性能。
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