罗切斯特大学生物学副教授Anne S. Meyer和她在荷兰代尔夫特理工大学的同事概述了他们在实验室中使用新技术生产石墨烯材料的方法，即将氧化石墨与细菌混合。
与生产石墨烯材料相比，该方法被认为是具有成本效益，节省时间和环境友好的生产石墨烯材料的方法，并且可以创造出创新的计算机技术和医疗设备。
目标 - 大规模生产石墨烯
这项新研究声称克服了将其用于日常应用的一个主要障碍，即大规模生产石墨烯，同时仍保留其惊人的性能。
“对于真正的应用程序，你需要大量的，”迈耶说。 “产生这些大量的材料具有挑战性，并且通常导致石墨烯更厚且更不纯净。这就是我们的工作所在。“
为了生产更大量的石墨烯材料，迈耶和她的同事们开始使用一小瓶石墨。他们剥离石墨 - 剥落材料层 - 生产氧化石墨烯（GO），然后将它们与细菌Shewanella混合。他们将细菌和前体材料的烧杯放置过夜，在此期间细菌将GO还原为石墨烯材料。
“氧化石墨烯易于生产，但由于其中含有所有氧基团，因此不太导电，”Meyer说。 “这种细菌会去除大部分氧气，使其变成导电材料。”
Meyer实验室中的细菌生产石墨烯材料
虽然Meyer实验室中产生的细菌生产的石墨烯材料具有导电性，但它比化学生产的石墨烯更薄且更稳定。它还可以存储更长的时间，使其非常适合各种应用，包括场效应晶体管（FET）生物传感器和导电油墨。 FET生物传感器是检测生物分子的装置，并且可以用于执行例如糖尿病患者的实时葡萄糖监测。
“当生物分子与设备结合时，它们会改变表面的电导，发出分子存在的信号，”迈耶说。 “为了制造出良好的FET生物传感器，您需要一种高导电性的材料，但也可以进行修改以与特定分子结合。”经过还原的氧化石墨烯是一种理想的材料，因为它重量轻且导电性很强，但它通常保留了可用于结合目标分子的少量氧基团。
石墨烯 - 一种革命性的纳米材料
石墨烯 - 一层薄如单层原子的碳 - 是一种革命性的纳米材料，因为它具有易于导电的能力，以及其非凡的机械强度和柔韧性。
今天，研究人员正在转向纳米材料：在具有独特性质的原子或分子的规模上操纵的材料，以便创造新的和更有效的计算机，医疗设备和其他先进技术。
细菌生产的石墨烯材料也可以是导电油墨的基础，其又可以用于制造更快和更有效的计算机键盘，电路板或小线，例如用于解冻汽车挡风玻璃的那些。 Meyer说，与传统技术相比，使用导电油墨是一种“更容易，更经济的生产电路的方法”。导电油墨也可用于在非传统材料（如织物或纸张）之上生产电路。
“我们的细菌生产的石墨烯材料将更好地适应产品开发，”Meyer说。 “我们甚至能够开发出'细菌光刻'技术来制造仅在一侧导电的石墨烯材料，这可以开发出新的先进纳米复合材料。”
——文章发布于2019年8月2日
