激光誘導(dǎo)石墨烯(LIG)是一種原子厚碳的片狀泡沫，它本身具有許多有趣的特性，但作為復(fù)合材料的一部分獲得了新的能量。

萊斯大學(xué)化學(xué)家James Tour和以色列內(nèi)蓋夫Ben-Gurion大學(xué)教授Christopher Arnusch的實驗室在美國化學(xué)學(xué)會期刊ACS Nano中介紹了一批LIG復(fù)合材料，該材料的功能更加強(qiáng)大。

通過向塑料，橡膠，水泥，蠟或其他材料注入LIG，實驗室制造出具有廣泛可能應(yīng)用的復(fù)合材料。這些新型復(fù)合材料可用于可穿戴電子產(chǎn)品，熱處理，水處理，防冰和除冰工作，創(chuàng)造抗菌表面，甚至用于制造電阻式隨機(jī)存取存儲器件。

巡回實驗室于2014年首次制造LIG，當(dāng)時它使用商用激光燒制薄片普通塑料聚酰亞胺的表面。激光的熱量將材料的條子變成相互連接的石墨烯薄片。與傳統(tǒng)的化學(xué)氣相沉積相比，一步法制造的材料更多，成本更低。

從那時起，賴斯實驗室和其他人已經(jīng)擴(kuò)大了他們對LIG的調(diào)查，甚至將塑料放入木材和食物中。去年，萊斯研究人員創(chuàng)造了用于雕刻3D物體的石墨烯泡沫。

“LIG是一種很好的材料，但它并不具有機(jī)械強(qiáng)度，”Tour說，他去年在化學(xué)研究賬戶雜志上共同撰寫了激光誘導(dǎo)石墨烯開發(fā)的概述。“你可以彎曲并彎曲它，但你不能用手揉搓它。它會剪掉。如果你做了所謂的蘇格蘭膠帶測試，很多都會被刪除。但當(dāng)你把它放進(jìn)去的時候。一個復(fù)合結(jié)構(gòu)，它真的很堅韌。“

為了制造復(fù)合材料，研究人員在連接到聚酰亞胺上的LIG上澆注或熱壓了一層薄薄的第二種材料。當(dāng)液體硬化時，它們將聚酰亞胺從背面拉出以便重復(fù)使用，留下嵌入的，連接的石墨烯薄片。

Tour表示，軟質(zhì)復(fù)合材料可用于柔性服裝中的有源電子產(chǎn)品，而較硬的復(fù)合材料則可制成出色的超疏水(避水)材料。當(dāng)施加電壓時，20微米厚的LIG層會殺死表面上的細(xì)菌，使得該材料的增韌版本適用于抗菌應(yīng)用。

使用液體添加劑制成的復(fù)合材料最能保持LIG薄片的連接性。在實驗室中，當(dāng)施加電壓時，它們快速可靠地加熱。這應(yīng)該使材料可以用作除冰或防冰涂層，作為用于治療傷害的柔性加熱墊或者根據(jù)需要加熱的服裝。

“你只是把它倒進(jìn)來，現(xiàn)在你將LIG的所有美麗方面轉(zhuǎn)移到一種非常強(qiáng)大的材料中，”Tour說。