激光诱导石墨烯（LIG）是一种原子厚的碳的片状泡沫，它本身具有许多有趣的特性，但作为复合材料的一部分获得了新的特性。

莱斯大学（Rice University）化学家詹姆斯·图尔（James Tour）和以色列内盖夫（Negev）本·古里安大学（Ben Gurion University）教授克里斯托弗·阿努什（Christopher Arnusch）的实验室在美国化学学会（American Chemical Society）期刊《ACS纳米ACS Nano》上介绍了一批激光诱导石墨烯复合材料，并实现了该材料更为坚硬的性能

美国莱斯大学的科学家们已经将激光诱导石墨烯与多种材料结合起来，制造出适用于各种应用的坚固复合材料。图片来源：莱斯大学。

通过向激光诱导石墨烯中注入塑料、橡胶、水泥、蜡或其他材料，实验室制造的复合材料具有广泛的应用前景。这些新的复合材料可用于可穿戴电子设备、热疗法、水处理、防冰和除冰工作、创建抗菌表面，甚至可用于制作电阻随机存取存储器设备。

Tour实验室在2014年首次制造了激光诱导石墨烯，当时它使用商业激光器来燃烧一层普通塑料聚酰亚胺薄片的表面。激光的热量把一长条材料变成了相互连接的石墨烯薄片。与传统的化学气相沉积相比，一步法生产的材料更多，而且成本更低。

从那时起，莱斯大学实验室和其他实验室扩大了对激光诱导石墨烯的研究，甚至丢弃塑料，用木材和食物来制造激光诱导石墨烯。去年，研究人员发明了用于雕刻三维物体的石墨烯泡沫。

激光诱导石墨烯，通过莱斯大学开发的方法生产，可以与其他复合材料材料结合。所得到的材料显示了电子、防冰和加热应用的前景。

图尔说：“激光诱导石墨烯是一种很好的材料，但它的机械性能并不强。”他去年在《化学研究杂志》上与人合著了一篇关于激光诱导石墨烯发展的综述。“你可以弯曲和弯曲它，但你不能用手摩擦它，它会切掉的。如果你在上面做了一个所谓的透明胶带测试，很多都会被移除。但是当你把它变成一个复合结构，它会变得更坚固。”

为了制造这种复合材料，研究人员在连接聚酰亚胺的激光诱导石墨烯上浇注或热压一薄层第二材料。当液体变硬时，他们把聚酰亚胺从背面拉出来重新使用，留下嵌入的连接石墨烯薄片。

Tour说，柔软的复合材料可以用于柔性服装中的活性电子产品，而较硬的复合材料则可以制成优良的超疏水（防水）材料。当施加电压时，20微米厚的激光诱导石墨烯层会杀死表面的细菌，使该材料的增韧版本适合抗菌应用。

扫描电子显微镜图像显示了激光诱导石墨烯和聚苯乙烯的复合物

用液体添加剂制成的复合材料最能保持玻璃鳞片的连通性。在实验室中，当施加电压时，它们能快速可靠地加热。这将使该材料有可能用作除冰或防冰涂层，作为治疗受伤或按需加热的服装的柔性加热垫。

图尔说：“你只要把它倒进去，现在你就可以把激光诱导石墨烯的所有的优势方面转化成一种非常坚固的材料。”

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