曼彻斯特大学的研究人员开发了一种制备水性和喷墨可打印的二维材料墨水的方法,这能够将二维晶体异质结构从实验室带入现实世界的产品中。以利用这些墨水制作出高效的光探测器和可以存储二进制编码信息的设备为例,这些已经在与比萨大学的合作中得以展示。石墨烯是世界上第一种二维材料:比钢铁强200倍,轻巧灵活,比铜更导电。自2004年发现石墨烯以来,二维材料家族已扩展。使用石墨烯和其他二维材料,科学家可以将这些材料层叠,类似于精确选择顺序的乐高积木,称为“异质结构”,以创建符合特定目的的设备。根据《自然纳米技术》报道,由Cinzia Casiraghi教授领导的团队开发了一种制备水性和喷墨可打印的二维材料墨水的方法,可以利用喷墨打印等简单技术充分利用设计灵活性,用于制备各种异质结构。目前墨水配方并不理想,要想通过简单且低成本的方法制备异质结构仍然面临挑战,因为要么含有有毒溶剂,要么需要耗时昂贵的过程。Casiraghi教授表示:“由于设备制作简单、灵活且成本低廉,我们预计这项技术在智能包装应用中有潜力,例如用于制药和消费品。我们也对利用二维材料制作逻辑电路的可能性感到非常兴奋,事实上,我们正在与比萨的同事一起进一步开发这种设备。”博士生达里尔·麦克马纳斯表示:“这些墨水为充分利用二维材料的各种性能提供了一个完美平台,首次使得利用二维材料制造任意复杂设备的精确和可扩展方法成为可能。”最重要的是,这些墨水还是生物相容的,这将扩展它们在生物医学应用中的可能用途。纳米医学教授科斯塔斯·科斯塔雷洛斯表示:“设计水溶性的二维墨水,使其与生物环境兼容且与生物体相互作用无害,将为各种应用提供巨大潜力。我们当然将这看作是向生物医学领域迈进的开始。”
