石墨烯微氣泡是完美的鏡片

微小的氣泡可以解決大問題。直徑約1至50微米的微氣泡具有廣泛的應用。它們用于藥物輸送，膜清潔，生物膜控制和水處理。它們已被用作微流體混合，噴墨打印和邏輯電路的芯片實驗室設備的致動器，以及光子光刻和光學諧振器。他們為生物醫學成像和DNA捕獲和操縱等應用做出了顯著貢獻。

考慮到微泡的廣泛應用，已經開發出許多產生微泡的方法，包括壓縮空氣以將空氣溶解為液體的氣流，超聲以在水中引發氣泡，以及激光脈沖以使浸入液體中的基板暴露。然而，這些氣泡傾向于隨機地分散在液體中并且相當不穩定。

斯威本科技大學轉化原子材料中心教授兼創始主任賈寶華表示：“對于需要精確氣泡位置和大小以及高穩定性的應用，例如在成像和捕獲等光子應用中，具有精確的位置，可控的體積，曲率和穩定性的氣泡至關重要。” Jia解釋說，為了集成到生物或光子平臺中，非常需要使用與當前處理技術兼容的技術來制造可控且穩定的微泡。

石墨烯中的氣球

Jia和來自Swinburne理工大學的研究員最近與來自新加坡國立大學，羅格斯大學，墨爾本大學和莫納什大學的研究人員合作，開發了一種使用激光脈沖在玻璃表面上產生精確控制的石墨烯微氣泡的方法。他們的報告發表在同行評審的開放存取期刊Advanced Photonics上。

由氧化石墨烯微泡透鏡聚焦的光子射流。圖片來源：H.Lin等人，doi 10.1117 / 1.AP.2.5.055001

該小組使用氧化石墨烯材料，該材料由裝飾有氧官能團的石墨烯薄膜組成。氣體無法穿透氧化石墨烯材料，因此研究人員使用激光局部照射了氧化石墨烯薄膜，產生的氣體被封裝在薄膜內部，形成微氣泡(如氣球)。斯威本大學高級研究員，論文的第一作者韓霖解釋說：“通過這種方式，可以通過激光很好地控制微泡的位置，并且可以隨意創建和消除微泡。與此同時，氣體的量可以通過照射面積和照射功率來控制，因此可以實現高精度。”