中國(guó)粉體網(wǎng)訊      近些年，石墨烯材料在醫(yī)療器材、新能源電池、航天軍工等很多領(lǐng)域都有著廣闊的前景。而當(dāng)石墨烯遇到仿生醫(yī)學(xué)，它竟然能夠“開口說話”了！

一、石墨烯實(shí)現(xiàn)手機(jī)屏幕會(huì)說話

石墨烯是一種極輕但又非常強(qiáng)韌的材料，由蜂窩結(jié)構(gòu)的單一純碳原子層所構(gòu)成。近日，埃克塞特大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn)，可以用表面覆蓋石墨烯的微型芯片來取代振膜，這塊芯片上的石墨烯層會(huì)快速發(fā)熱或冷卻，以此引起周圍空氣膨脹或收縮，從而產(chǎn)生聲波。

通過有策略地控制穿過石墨烯的交流電，研究者發(fā)現(xiàn)他們還能把音頻頻率混合在一起，甚至是放大或均衡特定的聲音。這項(xiàng)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了讓石墨烯“開口說話”，可以預(yù)測(cè)未來智能手機(jī)的顯示屏或許也具備發(fā)聲的能力！

二、石墨烯幫聾啞人“開口說話”

基于熱學(xué)特性，石墨烯可以利用熱聲效應(yīng)發(fā)出聲音；基于力學(xué)特性，聲音作用于石墨烯上會(huì)引起石墨烯電阻的變化，因此石墨烯可以同時(shí)發(fā)出聲音和接收聲音，這可以幫助聾啞人發(fā)聲成為現(xiàn)實(shí)。

清華大學(xué)微電子所長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國(guó)家杰出青年基金獲得者任天令教授課題組，通過對(duì)石墨烯材料的研究，研發(fā)了一種“智能石墨烯人工喉”，將讓石墨烯幫助聾啞人“開口說話”。

這款“智能石墨烯人工喉”使用了多孔石墨烯材料，這種材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn)，能夠通過熱聲效應(yīng)發(fā)出100HZ至40KHZ的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)壓力也極為敏感，能夠感知人發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng)。

喉嚨的震動(dòng)被石墨烯檢測(cè)到，石墨烯就能知道聾啞人發(fā)出的是低吟還是尖叫，并將這種無意義的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率、幅度可控的聲音，也就是我們平時(shí)所謂的語(yǔ)言。

三、石墨烯讓假肢擁有觸覺！

格拉斯哥大學(xué)（University of Glasgow）的研究團(tuán)隊(duì)研究出的這個(gè)石墨烯電子皮膚可以讓假肢產(chǎn)生觸覺，例如觸摸和按壓均可感知。

Ravinder Dahiya表示，這種新型的電子皮膚由單層石墨烯制成，再者結(jié)合了碳片組成具有延展性和韌性的結(jié)合材料，該碳片的厚度僅相當(dāng)于一粒原子直徑，最后再將這些材料與太陽(yáng)能電池結(jié)合來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電和充電。

加入了這一層皮膚的假肢在開啟了皮膚功能之后可以控制抓取物體的力道，即便是易碎的雞蛋也可以穩(wěn)穩(wěn)地拿起和放下，但如果沒有這一層皮膚，就立刻失去了應(yīng)有的按壓反饋，最終導(dǎo)致抓取物品力道難以控制甚至發(fā)生意外。