任天令

基于纺织基材的柔性应变传感器具有天然的柔韧性、高灵敏度和宽范围的拉伸响应。然而，纺织品复杂且各向异性的子结构导致负差分电阻 (NDR) 响应，缺乏对机制的更深入了解。因此，我们检测了具有显着 NDR 拉伸响应的石墨烯纺织应变传感器，为机理研究提供了必要的研究平台。单纤维束的开创性测量证实了 NDR 效应在亚几何尺度上的存在。基于拉伸形态和测量的原位表征，我们进行了定量行为分析，全面揭示了全范围拉伸电响应的起源。结果表明，产生 NDR 效应的主要因素是织物束内纤维的相对位移。基于神经尖峰样拉伸响应，我们进一步展示了纺织品应变传感器在阈值检测和近传感器信号处理中的应用潜力。所提出的NDR行为模型将为可穿戴智能纺织品的设计和应用提供参考。

首先对低频声音信号进行频谱搬移，调制成携带信息的超声波信号。随后，超声波作为电信号输入到GUS并进行声音发射，对声音信号进行加密传输。最后，利用麦克风采集超声信号，解调到低频以实现信息解密。值得注意的是，在超声信号特征提取过程中，采用了基于机器学习的卷积神经网络来提高超声语音识别的准确率。这项工作不仅解决了超声源在可穿戴领域的障碍，也进一步拓展了超声在信息加密领域的应用。

综上所述，我们实现了单晶钙钛矿在石墨烯上的生长，构建了直接集成的混合维2D/3D垂直结构vdW异质结探测器。这种提出的单像素钙钛矿异质结构检测器能够检索物体的空间信息以进行计算成像。其实际应用的可能性包括危险气体泄漏的可视化、生物医学的癌症检测以及自动驾驶汽车的3D态势感知。

本文展示了基于石墨烯柔性麦克风的音频识别完整解决方案。激光诱导石墨烯制备了一种新型低成本柔性石墨烯麦克风。不仅具有满足简单音频识别的声音检测能力，而且具有极好的灵活性。因此，可以附着在各种曲面甚至人体皮肤上。与传统的化学气相沉积（CVD）方法制造石墨烯相比，本文制作石墨烯麦克风薄膜仅需几毛钱，比CVD便宜得多。低廉的价格将极大地促进石墨烯麦克风的应用。但这会降低石墨烯薄膜在20 kHz以上频率下检测超声波的能力。幸运的是，20Hz到20kHz的频率范围已经覆盖了人类的听觉范围，完全满足了本文应用场景的需求。

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。

本文，清华大学任天令课题组研究提出了一个协作界面，包括眼电 (EOG) 和触觉感知，以实现快速准确的3D人机交互。EOG信号主要用于快速、方便、非接触的2D（XY轴）交互，触觉感应接口主要用于复杂的2D运动控制和3D 交互中的Z轴控制。

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。