Laser-Induced Graphene (LIG) enables writing of
RFID directly onto Food itself
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來源：TYLER BERRIGAN
供圖：傑夫·菲特洛/萊斯大學
一台電腦控制的特殊雷射器，可以將石墨烯圖案，刻在各種不同的材料上，包括這片麵包。然而，除了繪製可愛的貓頭鷹外，科學家們希望利用這項技術，將電子傳感器安裝在日常用品上。
現在，想像一下你最喜歡的食物，它的表面有一種非常薄的可食用傳感器，這些傳感器可以給你提供有用的資訊，也許它們可以告訴你食物的營養成分，或者展示食物生產的地點和時間，甚至展示食物的生產過程，這正是科學家們正在努力的方向。
一個研究團隊透通過使用特殊的雷射，已經能夠在食物和織物等日常材料上，蝕刻超薄碳層，這是製造新型電子傳感器，早期但重要的一步。將來，它們可以變成可穿戴的甚至可食用的。
一個研究團隊透通過使用特殊的雷射，已經能夠在食物和織物等日常材料上，蝕刻超薄碳層，這是製造新型電子傳感器，早期但重要的一步。將來，它們可以變成可穿戴的甚至可食用的。
Yieu Chyan是萊斯大學(Rice University)的一名化學家，他的團隊使用雷射，將不同物體最外層的碳層，轉化為一種令人難以置信的有用材料，這種材料稱為石墨烯(GRAA-feen)。
它是一種單原子厚度的碳，研究人員正在完善這項刺青技術，將它用於普通的含碳材料，這些材料包括紙、軟木、木材、紙板、布，甚至食物，如土豆和麵包。
它是一種單原子厚度的碳，研究人員正在完善這項刺青技術，將它用於普通的含碳材料，這些材料包括紙、軟木、木材、紙板、布，甚至食物，如土豆和麵包。
化學家James Tour指出，他的研究團隊已經使用雷射，在馬鈴薯和其他物品上，製造出石墨烯刺青，物品上的「R」代表他工作的萊斯大學。
碳原子的排列方式，使得石墨烯呈現黑色，所以用雷射製造的刺青，看起來像描繪的一樣，但研究人員不會在物品表面，添加墨水或其他任何東西，由碳原子形成的石墨烯，已經算是材料的一部分了。
石墨烯具有蜂窩狀結構，並且排列成單原子厚度的薄片。當雷射透過一些材料的表面時，其強大的能量，將這些碳原子鎖定在材料表面，將它們轉化為石墨烯。
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| Defects are perfect in laser-induced graphene |
科學家們已經利用LIG方法，研究了很長時間，Chyan說：「我們知道它在許多應用領域中非常有用，包括傳感、水分解、製造特殊塗層和電池」，但他也補充道，之前只是在一種被稱為聚酰亞胺的材料上，進行LIG研究，該材料是一種塑料，萊斯大學團隊不希望止步於此。
Chyan解釋說：「我們希望能夠將LIG技術，應用在各種不同的材料上。」
Chyan解釋說：「我們希望能夠將LIG技術，應用在各種不同的材料上。」
為此，他們改變了方法。他們找到了一種使用多種雷射的處理方法，來製造LIG。研究過程中，他們發現雷射在木質素含量高的材料上，作用效果特別好，這種富含碳的物質，存在於許多植物中。例如，在軟木、椰子和土豆皮上的刺青效果非常好。Chyan的團隊於2月13日在《ACS Nano》期刊上，描述了這些發現。
石墨烯在電子器件上的應用
石墨烯不僅非常堅固，而且有良好的導熱、導電性，這就是為什麼科學家對使用LIG技術，製造電子產品特別感興趣。
Chyan說：「例如，你可以把LIG技術應用在布上，製作可穿戴的電子產品。想像一下，這是一件有自己的電源，傳感器和接線的夾克。」
Chyan說：「例如，你可以把LIG技術應用在布上，製作可穿戴的電子產品。想像一下，這是一件有自己的電源，傳感器和接線的夾克。」
James Tour是萊斯大學的化學家，也是這項新研究的合著者，他希望在食物上看到電子傳感器。製造商已經將小型電腦晶片安裝在許多物品上。一種稱為RFID標籤的晶片，可以儲存多種類型的資訊，人們可以透過使用小型設備掃描標籤，來檢索儲存的資訊。
現在時不時展望一下，有一天，每一樣食物都會有一個微小的RFID標籤，告訴你有關它的生產地、可以儲存的期限、它的生產國和城市，以及到達餐桌的路徑。
現在時不時展望一下，有一天，每一樣食物都會有一個微小的RFID標籤，告訴你有關它的生產地、可以儲存的期限、它的生產國和城市，以及到達餐桌的路徑。
LIG標籤甚至可以幫助，檢測危險細菌的存在。如何檢測？也許，Tour暢想道：「它們可以發亮，並給你一些你不想吃這些食物的信號。」
Jian Lin是哥倫比亞密蘇里大學(University of Missouri)的一名機械工程師，曾與Tour合作過，Lin對LIG的應用前景，持樂觀的態度，他說這項新研究描繪了「令人十分興奮的工作」。萊斯大學團隊的改進主要顯示出「任何具有適當碳含量的東西，都可以變成石墨烯」。
Lin自己的團隊正在探索，如何在機器人技術中使用LIG，他說，他們正在測試將該技術用於能量儲存、生物傳感器和軟體機器人。最新的應用需要，用到柔軟且可彎曲的材料。
Chyan也在研究LIG，在機器人方面的應用。他想讓機器人擁有「觸覺」傳感器，以幫助它們回應觸摸物體時的感受。例如，在機器人的手套中，LIG可以發出信號，表示握東西時需要多緊，才能使其不會掉下來，但也不會被壓扁。
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