能贴在手背上监测血压、血糖、皮质醇的“电子文身”正在成为现实。石墨烯,让这一切成为可能。
想象这样一个场景:2040年,一个患有糖尿病的12岁男孩在咀嚼口香糖时,前臂上的临时文身记录了他血糖上升的情况,并将信息发送到手机上,同步上传至云端,他的妈妈可以随时关注他的状况。
这不是空想的科幻片段,而是依托现有实验室技术、按行业迭代节奏可落地的远期应用场景,也是马萨诸塞大学阿默斯特分校助理教授德米特里·基列耶夫正在长期推进的石墨烯电子文身(GETs)终极研发目标。
什么是石墨烯电子文身?
+ + + +
2017年,得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家发明了厚度仅为500纳米的石墨烯电子文身。它的使用方法就像孩子们玩的临时文身贴一样——只需将一张纸弄湿,就能将基于聚合物的石墨烯电子文身转移到皮肤上。
这种文身大约只有人类头发直径的1%,柔软且有弹性,能够完美贴合人体皮肤纹理,跟随皮肤拉伸、弯折不会断裂失效,佩戴者甚至感觉不到它的存在。石墨烯具备导电性极佳、透明、轻质、高强度、韧性好的核心材料优势,能够适配人体皮肤动态形变,是目前无创体表生物监测最理想的载体材料。
石墨烯长期贴肤使用的生物相容性,一直是制约其民用可穿戴落地的核心质疑点。近年多项专项研究针对性补齐皮肤接触安全性数据,彻底打消行业顾虑:2024年《自然·纳米技术》发布相关实验成果,该实验虽以吸入石墨烯氧化物纳米片为测试场景,验证了石墨烯材料本身无基础细胞毒性;后续配套人体皮肤贴敷对照试验进一步证实,化学气相沉积法或激光诱导法制备的高纯石墨烯,长期贴合人体表皮不会产生致敏、腐蚀、炎症反应。目前研究人员已在数十名受试者中完成长期体表佩戴测试,未发现皮肤红肿、过敏、刺激等不良反应。除此之外,石墨烯材料已成熟应用于侵入性更低的神经植入物,长期植入人体依旧无毒性迹象,甚至可以促进神经细胞的增殖,进一步佐证该材料人体适配性。
它能做什么?
+ + + +
依托石墨烯极致的柔性贴合性能与导电传感性能,基列耶夫团队已在实验室成功验证了GETs在多个健康监测场景中的应用价值,覆盖心血管慢病监测、人体压力指标检测、血管病变风险筛查三大核心赛道:
针对这一行业共性难题,基列耶夫给出明确行业迭代预判:未来五到十年,电子文身有望与智能手表成熟集成,以“硬质智能手表负责供电、数据运算、云端传输,柔性石墨烯文身负责体表无感信号采集”的组合模式,实现人体健康数据的无缝闭环监测,完美解决软硬器件适配痛点。
从更长远的微电子行业发展视角看,微电子巨头如IMEC和英特尔已在布局下一代芯片材料,研发用二维材料全面替代传统硅基电子电路。行业长期路线清晰:20年后,二维柔性电子材料将全面成熟,可开发出超薄皮下嵌入式健康监测器件,区别于现阶段体表无创电子文身,以微创植入形式实现全天候无感化持续监测,搭配贴身灵敏显示界面,实时直观反馈人体各项健康生物标志物。
石墨烯电子文身全周期研发&产业化时间轴
+ + + +
1、2017年(技术萌芽期):初代石墨烯电子文身成功研发,实现超薄贴肤、皮肤无损转移,完成基础形态验证;
2、2022年(实验室功能突破期):实现高精度无袖带连续血压监测,核心心血管监测成果登上《自然·纳米技术》;
3、2024年(安全验证完善期):权威期刊发布石墨烯材料毒性研究,叠加人体贴敷临床试验,补齐民用化安全论证短板;
4、未来5-10年(近景产业化):柔性石墨烯文身+刚性智能手表硬件融合,落地消费级可穿戴终端;
5、20年后(中长期技术迭代):二维材料替代硅基芯片,研发皮下微创嵌入式监测器件;
6、2040年(终极民用普及):全无创多指标监测技术完全成熟,实现孩童血糖常态化无感监测、云端家人同步预警的完整场景落地。
对中国石墨烯大健康的启示
+ + + +
纵观海外高校头部实验室、国际微电子龙头企业的研发布局,石墨烯电子文身代表了全球石墨烯大健康赛道最前沿的发展方向:行业发展逻辑从传统石墨烯产品被动理疗,升级为主动实时健康监测;医疗健康理念也从传统的发病后治疗(治已病),转向发病前风险预警(治未病)。
对于国内已经拥有40亿市场规模的石墨烯大健康产业而言,目前国内产品仍集中在热敷护具、理疗服饰等被动理疗品类,同质化竞争严重,而GETs全新技术路线,为国内石墨烯健康产品提供了清晰的升级路径:护具+内置石墨烯传感器、功能性康养服饰+全域生理数据监测、康养设备+云端健康数据平台一体化方案。未来,理疗+动态健康监测一体化产品形态,将成为下一代石墨烯健康产品的核心竞争赛道,也是国内企业突破低端内卷、抢占全球前沿可穿戴健康市场的关键突破口。
来源:石墨烯联盟(CGIA)
2026中国国际石墨烯创新大会
11月13-15日(拟) 中国·温州
“2026年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和正泰集团联合主办,将于2026年11月13-15日(拟定)在温州市(乐清)举办。大会聚焦石墨烯应用市场,着力促进石墨烯创新成果与产业端的深度对接合作,推动石墨烯产业迈向高质量发展新阶段。2026中国国际石墨烯材料应用博览会将同期举办。
点击下方链接,了解大会详情:
会务组电话:
4001103655
13264226602(微信同号)
13260327636(微信同号)
16601148110(微信同号)
注:添加微信请备注姓名+单位
FOCUS
重点关注
▶▶2026,与CGIA同行:您的每一个需求,我们都将全力以赴!
▶▶【需求对接】需采购高导电型导体材料、电磁屏蔽用的柔性材料、高导热型导体/屏蔽材料
我们的视频号
“石墨烯联盟”视频号里面,有备受瞩目的“烯”世奇材,有惊喜连连的大咖开讲,有生动有趣的科普视频,甚至还有不定期的“福利”乱入...欢迎大家扫码关注我们的视频号,将满满的干货收入囊中~

我们的视频号




