激光诱导

本研究创新地提出一种基于数字化激光加工的石墨烯增材制造技术（LIG-AM），实现了多自由形态宏观石墨烯的定制化制备，提供了智能材料与高强度材料选区结合的同步增材制造新思路，可为未来智能高端装备的选区功能化同步制造带来指导意义。

首先介绍了LIG形成的机理，重点介绍了激光辐照过程中激光与材料的相互作用和材料的转变。深入讨论了激光类型、制造参数和激光环境对LIG结构和性能的影响。还强调了LIG在先进应用中的潜力，包括生物传感器、物理传感器、超级电容器、电池、三电纳米发电机等等。最后，讨论了LIG研究的当前挑战和未来展望。

文章首先简要介绍了LIG和LIG复合物的制备原理，包括形貌和组分的调控，物理和化学特性的控制等。接着基于设计原理和工作机制(特异结合型和非特异结合型的化学传感器，基于压阻效应的机械传感器等)，对LIG传感器进行总结。最后，作者讨论了LIG的影响及其未来发展。

相比传统的金属电极，结合柔性聚氨酯的蜂窝状石墨烯电极材料，具有超高的柔性和可拉伸性，拉伸应变范围可高达 1000%，并且此次采用的是基于医疗级的超薄柔性聚氨酯薄膜，本身具有高度透气性、贴附性和生物兼容性，这让电极材料与皮肤实现了完全的共形贴合，具有抗运动的长效贴附稳定性，再加上微米级孔径的蜂窝状石墨烯，电极具有优异的透气性和舒适性。

激光诱导石墨烯 (Laser-Induced Graphene, LIG) 技术在2014年由J. Tour课题组首次提出，无需掩膜和特殊气氛条件，可在PI薄膜上高效制备定制化可导电石墨烯二维图案。在柔性可穿戴电子器件和生物传感器领域具有显著潜力。北京理工大学郭晓岗副教授团队通过对LIG制备和应用的介绍，综述了基于LIG技术的柔性电子器件最新进展，并将研究成果发表于Biosensors 期刊。

通过简单地组装三层双面激光定制的Nomex纸来实现接收指令（压力感应能力）和提供反馈（发声能力）的功能集成。该集成器件不仅对类似于轻柔手指按压（约10kPa）的压力具有灵敏的响应（约50ms响应时间），而且可以发出具有更大声音的高质量声音信号压力水平（约70分贝在1W/cm2功率密度）。此外，还展示了两个概念验证演示，即按音频垫和响应命令的耳机，以证实信息交换活动的可行性。