2019年12月11日
日本理研研究所的研究人员已经开发出一种具有高度延展性和良好导电性的透气材料，使其成为一种很有前途的材料，可用于人类皮肤上的电子设备和机器人的布线。
将聚氨酯纳米纤维与银纳米线结合
这种材料需要兼具可伸缩、导电、透气和耐用性，才能适合作为可穿戴电子产品使用。找到一份满足所有四个标准的材料并不容易。一种很有前途的策略是将弹性聚合物纳米纤维与导电金属纳米线网络结合在一起，但要使这两种成分紧密地结合在一起是一项挑战。
日本理化研究所薄膜设备实验室的Kenjiro Fukuda和Zhi Jiang及其同事通过将聚氨酯纳米纤维与银纳米线结合，成功地生产出了一种可伸缩的导电材料。
重要的是，这两种成分紧密地结合在一起。”在银纳米线和聚氨酯纳米纤维之间有很好的附着力,”福田说。”这就是为什么我们同时实现了非常好的拉伸性和导电性”福田补充说。
研究小组怀疑是氢键，也就是把纸浆纤维粘在一张纸上的那种键，造成了这种良好的附着力。
高度灵活和皮肤友好
这种薄膜可以用作皮肤上的电线。当人们弯曲肘部或膝盖时，它的柔韧性允许它伸展，它可以被伸展到最初长度的三倍。
同样，它也可以用于机器人的布线。另一个潜在用途是用作传感器。因为当它被拉伸时，它的电导率会发生变化，所以它可以用来检测运动。该团队通过使用他们的胶片来监测弯曲手腕的角度，并检测一个人的脉搏来证明这一点。
电影的优点
该薄膜除了具有良好的延展性和导电性外，还有其他优点。当研究人员通过拉伸和释放1000次来测试他们的薄膜时，他们观察到它的电导率只是适度下降，这表明它具有良好的耐久性。此外，它很容易制造。”这种薄膜可以用溶液法得到,”福田说。”这对工业产品的大规模生产非常重要”福田补充说。
福田指出，他的团队与这种材料相似之处在于，它将不同领域的研究人员结合在一起。Jiang将他对可拉伸纳米线的了解带到了这个项目中，而Fukuda和其他团队成员支持了聚合物纳米网格结构的制造。
该团队打算通过使用更长的银纳米线来提高材料的可拉伸性。他们还计划试验其他材料的组合，并在实时健康监测系统和软机器人中寻求这些透气导体的应用。欧洲杯足球竞彩
来源:https://www.riken.jp/en/research/