任天令

仅需在皮肤表面贴附一片薄薄的“纹身”，便可以实现心律、心电、血压、呼吸、睡眠等人体信号的采集与监测，甚至还有望辅助聋哑人及喉部切除患者重构发声能力。这种神奇的“纹身”就是清华大学微纳电子系任天令教授团队的研发成果——石墨烯电子皮肤。

该器件实现了可定制的石墨烯压力传感器，具有极高的灵敏度和较大的量程，可以直接贴覆在皮肤上用于探测呼吸、脉搏等多重功能，并实现了人体多部位血压值和波形采集、足底压力和步态监测，未来在运动监测、智慧医疗等方面具有重大应用前景。

任天令教授团队创造了湿法剥离氧化石墨烯的新工艺。去除石墨烯氧化物，只留存石墨烯，使器件更美观、灵敏度更高、可耐受更高温度。“如果没有剥离工艺，外加力的时候，残留石墨烯氧化物会分散部分受力，从而降低器件灵敏度。”任天令说。

据悉，在图形化的过程中，该团队在国际上首创了湿法剥离氧化石墨烯的新工艺，去除石墨烯氧化物，只留石墨烯，使器件更美观，灵敏度更高，能耐受更高温度。而且，该项技术衬底超薄，没有穿戴不适感。此外，由于激光直写可编程的优势，石墨烯的图案可进行个性化设计，对于该产品未来的商业化也大有裨益。

该器件实现了可定制的石墨烯电子纹身，具有极高的灵敏度，可以直接贴覆在皮肤上用于探测呼吸、心率、发声等多重功能，未来在运动监测、睡眠监测、生物医疗等方面具有重大应用前景。 

近日，清华大学信息学院院长助理、长江学者任天令教授课题组在《自然·通讯》上发表题为《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文，令人再次感叹科技不可思议的魅力。

任天令教授课题组创新性的采用双层旋转石墨烯，结合氧化铝作为离子传输层实现了类突触器件，同时通过背栅作为神经调节器，来控制突触后输出电流信号的强度。在负的背栅电压下，可实现兴奋型的类突触行为，在正的背栅电压下，能够将突触行为调制成抑制型，并且还能够模拟突触发育的全过程。这项工作首次实现了类突触器件的可塑性可调，为类脑芯片模仿人脑神经网络更高程度的智能提供了可能，在相关领域具有深远的意义