石墨烯有望成为薄、超轻、高性能的纳米机电换能器。然而，由于悬浮石墨烯薄膜的疲劳和断裂，纯石墨烯器件的尺寸受到严重限制。
近日，美国弗吉尼亚理工大学Guoliang Liu教授，以色列巴伊兰大学Doron Naveh，Waves Audio Ltd.公司Gabriel Zeltzer报道了制备了一种轻质、柔韧、透明、导电的聚醚酰亚胺（PEI）和单层石墨烯（SLG）双层复合材料（PEI/SLG），并以厘米级的尺度将其悬浮，其长径比达到了前所未有的105。
文章要点
1）研究人员采用化学气相沉积(CVD)方法在铜箔上生长SLG，制备了一种典型的复合膜。然后，在SLG上旋涂了一层PEI（厚度为350 nm）以形成双层异质结构。将PEI/SLG膜粘结到一个中空的刚性框架上，并去除铜衬底，得到一种独立的、高度透明的PEI/SLG膜。
2）结果显示，PEI与SLG这两个组件的耦合导致相互加强，并形成了超强的PEI/SLG膜，可支撑自身重量的3万倍。机电致动时，PEI/SLG隔膜会推动大量空气并产生高质量的声音。能源效率比最先进的电动扬声器高出约10–100倍。
3）双层膜优异的导电性，机械强度，光学透明性，热稳定性和耐化学性的综合特性将促进其在电子，机械和光学领域的应用。
Assad U. Khan, et al, Mutually Reinforced Polymer–Graphene Bilayer Membranes for Energy-Efficient Acoustic Transduction, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202004053
https://doi.org/10.1002/adma.202004053
