石墨烯AFM针尖的研发及应用

扫描探针显微镜（AFM）在科学领域内应用十分广泛，其扫描针尖的寿命和性能对于AFM的使用具有决定性的作用。纳米针尖在使用一段时间后极易磨损，提高其使用寿命和精度，降低设备的使用成本是当前重要的工程问题，也具有工程意义。同时中国是世界上最大的纳米探针消费市场，具有大量的纳米科学科研实验室和公司，因此开发高寿命高精度纳米针尖的商业价值非常可观。

本项目基于石墨烯的纳米探针包裹技术，优化其制造过程并形成完整的产业化标准，实验结果表明石墨烯纳米探针表现出优异的稳定性，疏水性和压电性，并可大幅提高纳米针尖的使用寿命和测量精度，因此具有广阔的市场前景和商业价值。除了包覆纳米探针的新技术之外，后续项目组也将在复杂结构器件涂层等领域进行多项技术的开发。例如将使用二维材料制备高品质的先进打印材料(墨水)，使得该打印材料具有可控的粘度、表面张力、密度等参数，同时开发相应设备，实现喷墨打印技术的高效喷射。项目组将首先研发可用于印刷电路的石墨烯墨水，并开发基于具有压电特性的2D材料的打印墨水，利用压电特性开发可自供电的印刷电路。另外，还会开发含石墨烯等二维材料的打印材料，开发电喷射雾化针尖阵列的微制造技术，加速3D打印过程。随着3D打印技术的广泛应用和在不同领域的潜在前景，本项技术的未来市场将非常可观。

本项目已经完成研发，后续将成立产业化公司。