科学家们已经利用石墨烯(一种单原子厚的碳层)的奇异特性来发挥作用，就像在视觉上绘制液体中的微小电场时，使用极其灵敏的相机系统的胶片一样。研究人员希望这种新方法能够对我们的心脏和大脑中的电信号网络进行更广泛，更精确的成像。

视觉上描绘非常微弱的电场的强度和运动的能力还可以帮助开发所谓的芯片实验室设备，该设备在微芯片状平台上使用非常少量的流体来诊断疾病或帮助例如在药物开发中的应用，或使一系列其他生物和化学分析自动化的方法。该装置也可能适用于感测或捕获特定化学物质，以及用于光基电子学(称为光电子学的领域)的研究。

可视化电场的新方法

“这是一个全新的创新想法，即石墨烯可用作传感液体中电场的材料，”《自然通讯》上发表的研究的联合主要作者杰森·霍恩说，该研究详细介绍了这种石墨烯的首次演示。基于图像的系统。霍恩隶属于卡夫里能源纳米科学研究院，这是劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加利福尼亚大学伯克利分校的联合研究所，也是加州大学伯克利分校的博士后研究员。

这个想法来自伯克利实验室材料科学系的研究员王峰与斯坦福大学研究团队的负责人崔边小之间的对话。神经细胞信号的研究。Wang也是加州大学伯克利分校的物理学副教授，而Cui是斯坦福大学的化学副教授。

“基本概念是如何使用石墨烯作为一种非常通用且可扩展的方法，以解决局部电场的大小，位置和时序模式的微小变化，例如单个神经细胞产生的电脉冲。”该作品的共同主要作者哈勒·巴尔克(Halle B. Balch)说。Balch还隶属于Kavli能源纳米科学研究院，并且是加州大学伯克利分校的物理学博士学位。

Balch说：“研究大型细胞网络的一个突出问题是了解信息如何在它们之间传播。”

已经开发了其他技术来测量来自小阵列电池的电信号，尽管这些方法可能难以按比例放大到更大的阵列，并且在某些情况下无法跟踪到特定电池的单个电脉冲。

崔说，“这种新方法不会以任何方式干扰细胞，这与使用细胞膜遗传或化学修饰的现有方法根本不同。”

研究人员说，新平台应该更容易允许单细胞测量跨过包含100个或更多活细胞的网络的电脉冲。