激光诱导

另一个重要里程碑是推出了数字化辅助修复技术，该技术融合了感应辅助焊接、创新传感理念以及激光诱导石墨烯（LIG）传感器。这同样适用于回收利用领域，其中对一台AFP机器的改造已成功实施。与此同时，该联盟还设计了数字架构，将通过CompSTLar数字主线将所有这些技术连接起来。 

研究团队受人类触觉系统启发，构建了类脑双通路触觉处理框架。在硬件层面，团队研制了基于激光诱导石墨烯材料的仿生皮肤式触觉传感阵列，实现了人类四种触觉感受小体的物理形态。

研究提出了一种全多孔柔性电容压力传感器（FPFCPS），其采用“三明治”结构，电极层为飞秒激光诱导Cu复合石墨烯（LICuG），介电层为经离子液体修饰的聚氨酯泡沫并涂覆 PVA 水凝胶。

通过一种快速、激光诱导的结构调制策略，成功制备了一种具有定制多孔结构的分级rGO/MX@CF复合薄膜，可用于高性能防冰/除冰应用。精密的激光加工不仅触发了氧化石墨烯的高效还原（实现了C=O键向C=C键92%的转化率），还雕刻出了亚微米级蜂窝结构，通过局部光学陷阱和多次内部反射协同增强了光吸收。

该策略以激光诱导石墨烯（LIG）为导电传感核心，通过复合材料设计与微纳结构工程构建分级多孔网络，使传感器具备对不同机械刺激（如应变、压力）的差异化响应能力，从而实现双模传感与信号解耦。同时，通过表面微纳粗糙度调控与低表面能修饰赋予LIG复合材料超疏水特性（水接触角>150°），使传感器在汗液、雨滴、高湿等环境下保持自清洁与抗腐蚀能力，避免水分子对传感性能的干扰。

该策略利用图案化超亲水LIG的自选择润湿特性，使银离子溶液自发渗入多孔结构，随后还原形成LIG-Ag纳米复合材料，将方阻从50 Ω/sq大幅降低至0.06 Ω/sq，同时显著降低皮肤接触阻抗。将该纳米复合材料转移至超薄（13 μm）苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）基底上，所得表皮电极在储存8个月后仍保持耐久、高共形与低阻抗特性，展现出优异的信噪比（SNR）和抗运动伪影能力。研究进一步通过十二导联心电图监测和基于生物电势的机械手控制，验证了该电极在临床健康监护与人机交互中的实用价值。

在加工过程中，激光能量会瞬间切断材料内部的非碳化学键，释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体起到了天然的“发泡”作用，促使剩余碳原子重组为相互交联的 3D 多孔石墨烯网络。这项工艺无需化学试剂、掩膜版或粘结剂，而其最终生成的微观结构与电化学性能在很大程度上取决于所选择的富碳前驱体材料。

来自皇家理工学院（KTH）的硕士生萨拉·贾巴尔（Sara Jabar）是获得SIO Grafen资助的研究人员之一，她此次展示了自己关于木质纤维素激光诱导石墨化（LIG）的研究成果。“这是一个非常有趣的项目。激光是一种很有趣的工具，我也得出了几个重要的结论，”萨拉·贾巴尔说道。另一项展示的研究聚焦于生命周期分析。来自林奈大学的阿布拉罕·海勒·卡萨伊（Abrham Haile Kahsay）对木质素进行了LIG方法的测试。

研究提出了一种褶皱双模态传感器（CBS），用于应变和接触感知。该传感器通过一步激光诱导石墨烯（LIG）图案化工艺制备，应变单元与接触单元高度集成于同一聚酰亚胺（PI）薄膜上，实现了接触信号与应变信号的同步监测。

该研究提出了一种液态金属/激光诱导石墨烯（LM/LIG）多层复合结构的设计策略，通过将液态金属（如EGaIn合金）嵌入LIG导电层之间，构建了具有”三明治式”多层传感单元的柔性传感器，并采用疏水封装层实现防水功能。