图片所示：乔纳森·克劳森和他的研究小组正在印刷和处理石墨烯油墨来制作功能性材料。

纳米工程师正在寻找使用石墨烯打印技术的新方法。一份新的研究报告描述了他们如何用激光来处理打印的石墨烯，从而制造出疏水的电子电路。这可能导致可清洗的电子产品和更好的生物传感器。

根据最近的一篇论文发现，纳米技术“将给自清洁的可穿戴/可洗的电子设备带来巨大的价值，这些电子能够抵抗污渍、冰和生物膜的形成。”

“我们正在使用低成本、喷墨打印的石墨烯，并通过激光对其进行调整，使其成为功能材料，”爱荷华州立大学机械工程助理教授Jonathan Claussen说。他是美国能源部的艾姆斯实验室的副研究员，也是最近发表在《纳米级别》杂志封面上的论文的通讯作者。

本文描述了克罗森和他的研究小组的纳米工程师如何使用喷墨打印技术在柔性材料上制造电路。在这种情况下，墨水是石墨烯的薄片——神奇的材料可以是电和热的伟大导体，而且它是强大的，稳定的和生物兼容的。

然而，打印的薄片并不是高导电性，必须经过处理才能去除非导电的粘合剂，并将薄片焊接在一起，从而提高导电率，并使其对电子或传感器有用。

打印后的过程通常涉及到热量或化学物质。但是，Claussen和他的研究小组开发了一种快速脉冲激光过程，在不破坏印刷表面的情况下，对石墨烯进行处理，即使是纸。

现在，他们又发现了另一种激光处理技术的应用:用石墨烯打印电路，可以将水滴(它们是亲水的)，并将它们转化成能排斥水的电路(它们是超疏水性的)。

克劳森说:“我们是在喷墨打印石墨烯表面的微观模式。”激光将石墨烯薄片垂直排列——就像小金字塔堆叠起来一样。这就是导致疏水性的原因。

克劳森说，激光加工的能量密度可以调整，以调整印刷石墨烯电路的疏水性和电导率。

根据这篇论文，这为新的电子设备和传感器提供了各种各样的可能性。

“我们有兴趣开发的一件事是抗生物材料，”研究论文的作者之一、爱荷华州立大学机械工程和虚拟现实应用中心的研究助理洛琳·斯特隆伯格说。“这可能会消除表面生物材料的积累，从而抑制诸如化学或生物传感器等设备的最佳性能。”

这项技术还可以应用于柔性电子器件、纺织品中的可洗传感器、微流体技术、减阻、除冰、电化学传感器和技术，利用石墨烯结构和电子模拟技术制造出神经再生的干细胞。

研究人员写道，应该做进一步的研究，以便更好地理解印刷石墨烯的纳米和微表面是如何产生水驱能力的。

目前的研究得到了美国国家科学基金会、美国农业部国家食品与农业研究所、罗伊j卡佛慈善信托基金以及爱荷华州立大学工程学院和机械工程学院的资助。
爱荷华州立大学的研究基金会正在努力为这项技术申请专利，并将该技术应用于一家以纳米技术为基础的初创公司纳米间谍公司，以实现商业化。位于爱荷华州立大学研究园区的NanoSpy正在开发传感器，以检测食品加工厂中的沙门氏菌和其他病原体。Claussen和Stromberg是公司的一部分。

斯特隆伯格说，石墨烯的印刷、加工和调优技术正变得非常有用。毕竟，“电子产品正被整合到所有东西中。”

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