爱荷华州的工程师们用激光来处理印刷的石墨烯，以使纸电子学，设备
在爱荷华州立大学的Jonathan Claussen实验室的研究人员（他们喜欢称自己为nanoengineers）一直在寻找使用石墨烯及其在传感器和其他技术的惊人性能的途径。
石墨烯是一种神奇的材料：碳蜂窝只是一个原子厚。它是伟大的导电和热，它是强大的和稳定的。但研究人员一直在努力超越微小的实验室样本，为研究其材料特性，以更大的作品现实世界的应用。
最近的项目，使用喷墨打印机打印多层石墨烯电路和电极的工程师们考虑使用它的灵活，耐磨，低成本的电子产品。例如，“我们能使石墨烯在足够大的葡萄糖传感器的尺度上吗？“问最高DAS，爱荷华州的博士后研究助理机械工程与美国能源部埃姆斯实验室的助理。
但与现有的技术存在的问题。一旦印刷，石墨烯必须被处理，以提高导电性和设备的性能。这通常意味着高的温度或化学物质，都可以降解灵活的或一次性的印刷表面，如塑料薄膜，甚至纸。
这和克劳森想出了利用激光治疗的石墨烯的想法。克劳森，一个爱荷华州的助理教授，机械工程和Ames实验室助理，与Gary Cheng合作，在普渡大学工业工程学院副教授，开发和测试的想法。 ；
它的工作：他们发现，治疗喷墨印刷，多层石墨烯电路和电极的脉冲激光过程提高了导电性，而不损坏纸张，聚合物或其他脆弱的印刷表面。
“这将创建一个商业化和规模化的方式对石墨烯的生产，”克劳森说。
这项研究结果刊登在纳米级的问题35的封面上。克劳森和程是第一作者，Das是第一作者。另外爱荷华州合作作者埃里森嘉吉、John Hondred和邵伟丁，机械工程研究生。额外的普度大学的合著者琼念和Mojib Saei，工业工程研究生。
两个重大项目配套工程及相关研究：从国家食品与农业研究院一项为期三年的资助，美国农业部在奖号11901762和Roy J.Carver慈善信托的一项为期三年的资助。爱荷华州立大学工程学院和机械工程系也在支持这方面的研究。
爱荷华州研究基金会公司已申请了该技术的专利。
“这个项目的突破是将喷墨印刷的石墨烯为可被用于新的应用导电材料，”克劳森说。
这些应用程序可以包括传感器与生物应用，储能系统，导电元件，甚至是基于纸张的电子产品。
为了使所有可能的话，工程师开发了计算机控制的激光技术，选择性地照射喷墨印刷的石墨烯氧化物。该处理移除油墨粘合剂，并减少石墨烯的氧化石墨烯，物理上拼接数以百万计的小的石墨烯薄片。该工艺使电导率超过一千倍。
“激光工程与快速的高能光子，不破坏石墨烯或衬底的脉搏，”Das说。“他们在当地热。他们给当地。他们在本地处理。”
本地化，激光加工也改变了印刷的石墨烯的形状和结构，从一个平坦的表面上，提出的，三维纳米结构。工程师们说，三维结构像是从表面升起的微小花瓣。粗糙的脊状结构增加了石墨烯的电化学反应，使它有用的化学和生物传感器。
所有这一切，根据nanoengineers克劳森的团队，将石墨烯商业应用。
“这项工作不仅纸质电子与石墨烯电路铺平了道路，”研究人员在他们的论文中写道，“它使低成本和一次性的石墨烯为无数的应用包括传感器，生物传感器电化学电极的创作，燃料电池（医疗）设备。”