激光诱导

科研人员采用激光诱导加工法，将聚酰亚胺前驱体直接原位转化为石墨烯晶体膜；针对其直接用作储能电极时所面临的体积效应技术瓶颈，通过优化前驱体的分子构型和热敏感性，大幅增加了激光与聚合物薄膜的作用深度，进而实现了多孔石墨烯晶体膜的宏观厚度制备；以此作为电极构筑的超级电容器，在储能密度和循环稳定性方面得到显著的提升。

为了制造更具“弹性”的可穿戴传感器，Cheng等对其制造方法展开了研究——其中最令他们感兴趣的是直接集成激光诱导石墨烯(LIG)的新型平台。LIG具有高多孔性，可以与碳基或金属氧化物纳米材料集成(这些材料对气体高度敏感)。

激光诱导的石墨烯材料可以杀死几乎所有的大肠杆菌和气溶胶细菌。破坏细菌是由石墨烯与细菌相互作用诱导的，可以在10分钟内杀死99.998%的细菌。对两个冠状病毒样品的初步试验发现，该材料在5分钟内可灭活90%以上的病毒，10分钟内可灭活全部病毒。

1）提出了一种在低熔点非织造布口罩上沉积少量石墨烯的双模激光诱导正向转移方法。2）处理过的口罩表面具有超疏水性，会导致水滴反弹。在阳光照射下，功能性口罩的表面温度可迅速升高到80℃以上，使口罩经过阳光消毒后可重复使用；3）此外，这种石墨烯涂层的口罩可以直接回收，用于太阳能驱动的海水淡化，具有优异的脱盐效果。

LIG是一种微孔石墨烯泡沫，可以在多种材料上生成。激光诱导石墨烯滤水器不仅可以有效的过滤水中污染物，而且低电平电流还能主动杀死细菌和病毒。因此，科学家设计了基于该原理的新型空气过滤器。

美国莱斯大学的James M. Tour教授团队通过CO2激光切割机直接照射聚酰亚胺薄膜，利用光热转换高温碳化聚酰亚胺制备了一种由激光诱导石墨烯（LIG）组成的自带杀菌效果的清洁过滤器，LIG是一种多孔石墨烯泡沫，可以捕获微粒和细菌，更重要的是，通过简单地对石墨烯薄膜通电，周期性焦耳加热机制可产生300℃高温，从而无杀菌剂的作用下实现高效灭菌，在医疗卫生，疾病预防等领域具有巨大的应用潜力。

该设备使用由莱斯大学此前开发的激光诱导石墨烯（LIG）制成。顾名思义，这种材料是通过用激光将聚酰亚胺薄片切成薄片，使其膨化成泡沫状的石墨烯制成的。

通过点燃涂有氧化石墨烯的微米铝粉末，从战场系统中常见的含铝高能材料中可获取更多能量。这项研究可以提高金属粉末在陆军弹药中作为推进剂/爆炸成分的性能。

罗斯达教授团队在一次利用各种高分子薄膜制备LIG应变传感器的系统研究中，偶然发现多孔聚酰亚胺纤维聚合薄膜（PI纸）相较于其它高分子基材可以制备出表面平整度与导电性大幅提升的LIG结构。于是罗教授由此产生灵感，开始指导团队系统探索及验证在大尺度加工条件下，如何整体将PI纸转化为LIG结构，并使之保持高平整度与导电性的同时，具备良好的力学稳定性。