可洗金属的柔性防水石墨烯电路

新的石墨烯印刷技术可以生产低成本、灵活、高导电和防水的电子电路。

根据最近一篇描述这一发现的论文，纳米技术“将对抗污渍、冰和生物膜形成的自清洁耐磨/耐洗电子产品具有巨大的价值。”。

“我们采取低价，喷墨印刷的石墨烯和调整它，用激光使功能材料，”Jonathan Claussen说，一个爱荷华州立大学机械工程助理教授，副的美国能源部埃姆斯实验室的分析和相应的作者最近登上杂志封面的尺度。

本文介绍了克劳森和他的研究小组利用喷墨打印技术的nanoengineers在柔性材料创建电路。在这种情况下，墨水是石墨烯的薄片——这种奇妙的材料可以是电和热的大导体，而且它的坚固、稳定和生物相容性。

然而，印刷薄片的导电性不高，必须进行处理，以除去不导电的粘合剂并将薄片焊接在一起，提高导电性，使之适用于电子或传感器。

打印后的过程通常包括热量或化学物质。但克劳森和他的研究小组开发出一种快速脉冲激光处理的石墨烯不破坏印刷表面–即使是纸。

现在他们又发现了激光加工技术的另一个应用：利用石墨烯印刷电路，可以容纳水滴（它们是亲水的），并把它们转化成排斥水的电路（它们是超疏水的）。

“我们的图案的喷墨印刷的石墨烯表面，”克劳森说。激光垂直排列石墨薄片，就像小金字塔堆积起来。这就是诱导疏水性的原因。”

克劳森说，可以调整，调整印刷的石墨烯电路的疏水性和导电度的激光加工的能量密度。

这为新的电子产品和传感器带来了各种可能性。

“我们很有兴趣在开发抗污染的材料，”Loreen Stromberg说，论文合著者、爱荷华州的博士后研究助理机械工程和虚拟现实应用中心。“这可以消除表面上的生物物质的积聚，从而抑制诸如化学或生物传感器等设备的最佳性能。”

该技术还可应用于柔性电子、可洗的纺织品传感器、微流体技术、减阻、除冰、电化学传感器和利用石墨烯结构和电模拟技术生产干细胞进行神经再生。

研究人员写道，应做进一步的研究来更好地了解印刷的石墨烯纳米和microsurfaces创建防水能力。

目前的研究得到了美国国家科学基金会、美国农业部国家农业和农业研究所、罗伊·J·卡弗慈善信托基金加上爱荷华州工程学院和机械工程系的资助。

爱荷华州立大学研究基金会是致力于专利技术，选择到Ames的创业，nanospy公司可能的商业化。NanoSpy，位于爱荷华州立大学的研究园区，正在开发的传感器检测食品中沙门氏菌和其他病原体的加工厂。克劳森和施特龙贝格是公司的一部分。

石墨烯的印刷、加工和调谐技术将是非常有用的，斯特龙伯格说。毕竟，“电子产品正被整合到每一件事物中。”