在服裝上打印電子元件？彈性導(dǎo)電墨水功不可沒
發(fā)布時間：2015/7/9 訪問人數(shù)：1469次
東京大學(xué)（University of Tokyo）的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的墨水。這種墨水可以僅用單個步驟印在紡織品上，從而形成高導(dǎo)電體并進(jìn)行可伸縮連接。這種新功能墨水將使電子服裝，如運(yùn)動服裝和內(nèi)衣等傳感設(shè)備能夠測量一系列生物指標(biāo)，如：心率和肌肉收縮。
當(dāng)前打印的電子產(chǎn)品,如：晶體管、光發(fā)射二極管和太陽能電池板,可以印在塑料或紙基質(zhì)上,但這些基質(zhì)往往是十分堅(jiān)硬的。使用柔軟、可伸縮材料有利于生產(chǎn)新一代適合人體的可穿戴設(shè)備。然而,事實(shí)證明，沒有一個復(fù)雜且多步驟的印刷過程是很難生產(chǎn)具有彈性和高導(dǎo)電性能的墨水的。
目前，東京大學(xué)研究工程學(xué)院Takao Someya教授的研究小組研發(fā)了一種導(dǎo)電墨水，它只需要一個步驟就可以將圖案印刷至紡織品上。這個墨水由銀片、有機(jī)溶劑、氟橡膠、氟表面活性劑制成。墨水在延伸至其原始長度的3倍或3倍以上時表現(xiàn)出高導(dǎo)電率，這對于可伸縮至原始長度2.5倍以上的導(dǎo)體來說，具有很好的應(yīng)用價值。
使用這種新的墨水，通過在運(yùn)動服裝材料上印刷一個彈性導(dǎo)體，并結(jié)合有機(jī)晶體管放大電路，該小組創(chuàng)建了一個手鏈肌肉活動傳感器。這個傳感器可以通過檢測肌肉電位來測量肌肉活動。這一肌肉電位有4 x4平方厘米，同時有9個電極分布在2厘米的3 x3的網(wǎng)格上。
Someya表示：我們的團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)舒適的可穿戴設(shè)備。這種墨水是我們研究的一部分。最大的挑戰(zhàn)在于，僅用一步印刷實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性和拉伸性。我們通過使用表面活性劑實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，表面活性劑允許銀薄片采用自組裝的印刷模式來確保高導(dǎo)電性。（科學(xué)之家，譯審：Y Chen）關(guān)注科學(xué)之家微信公眾號：kexuehome 收取新鮮科學(xué)資訊
