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印联传媒资讯】一个日本的科学家团队说，新开发的可印刷弹性导体即使拉伸到原始长度的五倍，仍保持高导电率。以糊状油墨形式生产的新材料可以在纺织品和橡胶表面上的印刷各种图案，作为包含传感器的可穿戴设备的可拉伸布线。目前，一些产品已经在市场上，正在开发诸如监测人的健康或身体表现的穿戴式装置，如心率或肌肉活动。
东京大学工学研究科教授Takao Someya教授说：“我们看到了对可穿戴设备和机器人的需求不断增长。他补充说：“我们认为制造可印刷的弹性导体可以满足需求并实现产品的开发是非常重要的。”
为了达到高度的拉伸性和导电性，研究人员混合了四种组分来制造弹性导体。他们发现，由微米级银（Ag）薄片，氟橡胶，氟表面活性剂（通常称为降低液体表面张力的物质）和有机溶剂溶解氟橡胶组成的导电糊显着优于他们在2015年研究的弹性导体材料。
新导体的印刷痕迹每厘米记录4,972西门子（S / cm），高导电性使用通用测量来评估电导率。当拉伸200％或其原始长度的三倍时，电导率测量为1070 S / cm，几乎是先前导体值的192倍（192 S / cm）。即使拉伸400％，或其原始长度的五倍，新导体保持935 S / cm的高导电率，这是拉伸量的最高水平。
通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行放大显示，导体的高性能是由于银（Ag）纳米颗粒的自形成 - 银片的尺寸的千分之一并分散在氟橡胶中的片状物之间 - 在导电复合浆料被印刷和加热之后。他们惊奇地发现，“我们没想到Ag纳米颗粒的形成。”
此外，科学家发现，通过调整氟橡胶的分子量等变量，可以控制纳米粒子的分布，而表面活性剂的存在和加热加速了其形成并影响了其尺寸。
为了证明导体的可行性，科学家们制造了完全印刷的可拉伸压力和温度传感器 - 可以感测弱力并测量靠近身体和室温的热量 - 与纺织品上的可印刷弹性导体连接。传感器可以通过热压和压力热压在表面上轻松安装，甚至在拉伸250％时进行精确测量。这足以容纳高应力弹性区域，如肘部和膝盖，适用于机身手臂上的合身运动服或关节，通常设计用于超越人的能力，从而让人承受更大的压力。
耐用且适用于能够覆盖大表面积的模板或丝网印刷的大容量印刷方法的新材料指出易于安装，并且其形成Ag纳米颗粒的性质（其是Ag片的成本的一部分）印刷时，为实现可穿戴设备，机器人和可变形电子设备的广泛应用提供了经济的方案。该团队现在正在探索替代Ag片以进一步降低成本，同时他们还在研究其他聚合物，如非氟橡胶，以及材料和工艺的各种组合，以制造具有类似高性能的弹性导体。
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