在食物表面生成石墨烯有助研發(fā)可食用傳感器

　　春節(jié)期間，餃子是一道必不可少的食物，想不想嘗試一下有石墨烯圖案的餃子?美國(guó)和以色列研究人員開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)成功在食物中生成石墨烯，未來可用于在食物上添加可食用的電子標(biāo)簽和傳感器。

　　在一片面包片上，一只黑色的小貓頭鷹憨態(tài)可掬，畫出圖案的“墨水”正是石墨烯。這是美國(guó)賴斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員利用“激光誘導(dǎo)石墨烯”技術(shù)完成的作品。值得一提的是，這并非科學(xué)家用另外的石墨烯“墨水”作畫，而是直接以激光在食物表面“燒”出了石墨烯圖案。

　　石墨烯是一種二維碳納米材料，具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能。參與研究的詹姆斯·圖爾介紹，任何擁有合適碳成分的物質(zhì)都可以被轉(zhuǎn)化為石墨烯。研究人員利用一種商業(yè)激光技術(shù)將物體表面加熱，將其轉(zhuǎn)化為石墨烯泡沫。激光誘導(dǎo)石墨烯技術(shù)可在紙張、布料、食物等多種物體表面燒出石墨烯圖案。

　　研究人員介紹，在多數(shù)情況下，這種多重激光導(dǎo)致了兩步反應(yīng)：首先，激光將目標(biāo)表面轉(zhuǎn)化成為無定形碳;隨后當(dāng)激光再次穿入時(shí)，對(duì)紅外線的選擇性吸收將無定形碳轉(zhuǎn)化為石墨烯。可見，波長(zhǎng)在其中起到了關(guān)鍵作用。

　　研究人員指出，由于石墨烯良好的導(dǎo)電性，可以通過此技術(shù)在食物表面添加射頻識(shí)別碼，幫助消費(fèi)者了解食物的產(chǎn)地、生產(chǎn)日期和運(yùn)輸渠道等信息。激光誘導(dǎo)石墨烯技術(shù)還可在食物表面制作出可食用的生物傳感器，監(jiān)測(cè)食物中的大腸桿菌和其他潛在微生物。

　　這一研究新近發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》月刊上。