任天令

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。

中南大学周建华、清华大学任天令等研究人员在《J. Mater. Chem. A》期刊发表论文，研究受钢筋混凝土结构的启发，设计并实现了纳米网增强石墨烯压力传感器（NRGPS），不仅具有出色的机械性能，而且具有透湿性。与负阻压力传感器不同的是，NRGPS的电阻在较大的压力下会增加，从而大大增加了测量范围。

多年来，任天令团队一直深耕石墨烯材料。该团队表示，传统的压电式应变传感器，主要以半导体或金属材料为基础，由于其非柔性、灵敏度低、检测范围窄等缺点，而无法用于可穿戴应变传感器。而石墨烯具有优异的电学特性、力学特性、光学特性，比如其杨氏模量可达 1TPa，单层透光率达到 97%，故此石墨烯成为柔性应变传感器的理想材料之一。

本文，清华大学集成电路学院任天令教授团队与东京大学Takao Someya教授（同为通讯作者）在《Small》期刊发表论文，研究使用激光直写石墨烯（LSG）和聚氨酯（PU）纳米网组成的高舒适度及多功能智能电子皮肤。

可穿戴电子设备需要轻质且可拉伸的电磁干扰屏蔽材料。清华大学任天令教授课题组报道了一种由叠层石墨烯薄膜和多孔石墨烯泡沫组成的三明治型的石墨烯护甲，用于人体电磁干扰屏蔽和运动监测。

基于热转印技术和激光直写技术，石墨烯纺织品可以监测人体运动和多种生理信号，还可以作为健康反馈执行器发出警报声音，还具有工业兼容、制造成本低、制备效率高等优点。

GT集成了应变传感、压力传感、生理电传感和发声四大功能，能够在用户处于异常身体状态时检测人体信号并将其转换为声音信号。此外，GT 在应变和压力传感方面都具有高线性度；决定系数分别超过99.3%和98.2%。该设备的性能在高达1000kPa的压力下仍保持稳定。在4.2Pa压力下，GT拥有的响应时间低至85毫秒。因此，由于其功能多样、性能优良，GT的研究有望扩展到健康监测、运动监测等领域。

基于此，任天令等人使用石墨烯、MXenes（过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物）和金属纳米线，探索具备超低密度、超高电磁屏蔽性能和优异力学性能的复合物。该石墨烯材料内部模仿蜂巢结构，由微孔结构和丰富的石墨烯边缘和界面组成，能使得入射电磁波被多次反射和吸收，适合用于超高性能电磁屏蔽应用。

具有超低密度，出色的柔韧性和良好的机械性能的高性能电磁干扰（EMI）屏蔽材料是航空航天和可穿戴电子产品的高度期望。本文，清华大学微电子所任天令教授团队在《ACS Nano 》期刊发表论文，研究通过激光划片技术制备蜂窝状多孔石墨烯（HPG）可用于EMI屏蔽和可穿戴应用。