本成果应用了高质量石墨烯薄膜的大面积可控制备、转移工艺,及多维多尺度宏观结构组装技术;开发了系列柔性传感器产品,及面向移动医疗可穿戴应用的传感器制造方法和工艺。不仅可探测应变、压力、扭转、有机物、声波等信号,还对多种微变形(包括损伤、振动等)高灵敏度识别,具有与生理信息互联的特点,可监测和扫描生命体的生理状态,如脉搏、呼吸、心跳、语音等人体活动。
本成果开发了高效异质结太阳能电池和光电探测器产品,具有规模集成的纳米能源器件制造方法和工艺。太阳能电池转换效率超过 15%;光电探测器的灵敏度比同类商用光电器件高 3 个数量级,在保持同样光电流响应的情况下,其暗电流和噪声等效功率分别了降低了 2个和 3 个数量级。
石墨烯作为技术密集型的前沿新材料,随着石墨烯制备技术成熟化和产业应用多元化,石墨烯与各领域的融合持续深化,此外,石墨烯在医疗健康领域的新应用,开辟了新的市场,行业迎来新的发展机遇。该项科研成果在新能源、生物医药等战略性新兴产业应用前景广阔。
清华大学是一所综合性的研究型大学,是中国高层次人才培养和科学技术研究的基地,被誉为“红色工程师的摇篮”。学校设有理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学、医学和交叉学科等12个学科门类、21个学院、59个教学系,开设有87个本科专业;有博士后科研流动站50个,一级学科国家重点学科22个,一级学科博士、硕士学位授权点62个,截至2023年8月,清华大学位列2023年ABC中国大学排名第1位、软科2023中国内地大学排名第1位,在2024年QS世界大学排名位列第25名。
石墨烯传感器技术将现代科技与传统医学相结合,通过与人体相近的远红外波长原理,与人体细胞组织产生共振,在生物医学研究上开拓了新领域。传感器在现代医学上的研究越来越广泛,互联网正在改变医疗模式,也带动了传感器的应用。