可拉伸的高導電性薄膜有望用於可穿戴電子產品
金屬納米線和聚合物納米纖維之間的牢固結合使復合膜能夠實現良好的導電性和高拉伸性

RIKEN的工程師們製造出了一種透氣性高，透氣性好的材料，它具有良好的導電性，使其有望用於人體皮膚電子設備和機器人1的佈線。

為了適合用作可穿戴電子設備，材料必須既可拉伸又可導電。它也應該透氣耐用。找到滿足所有四個條件的材料並不容易。一種有前途的策略是將彈性聚合物納米纖維與導電金屬納米線網絡結合在一起，但是要使這兩個組件彼此緊密結合是一項挑戰。

現在，RIKEN薄膜設備實驗室的Kenda Fukuda和Zhi Jiang及其同事通過將聚氨酯納米纖維與銀納米線結合在一起，成功生產了可拉伸和導電的材料。

重要的是，這兩種成分彼此之間牢固地結合在一起。福田說：“銀納米線和聚氨酯納米纖維之間具有很好的粘合性。” “這就是為什麼我們同時獲得了很好的拉伸性和導電性。”該團隊懷疑氫鍵是將紙漿纖維粘合在一張紙上的相同鍵，是造成這種良好粘附力的原因。

該膜可用作可以在皮膚上使用的電線。它的柔韌性使其可以在人彎曲肘部或膝蓋時拉伸，並且可以拉伸到其初始長度的三倍。同樣，它也可以用於機器人上的接線。另一個潛在的用途是作為傳感器。由於其導電性在拉伸時會發生變化，因此可用於檢測運動。該小組通過使用他們的膠卷來監控手腕彎曲的角度並檢測人的脈搏來證明這一點。

該膜除了具有良好的拉伸性和導電性外，還具有其他優點。

當研究人員通過拉伸和釋放1,000次來測試薄膜時，他們發現其導電率僅適度下降，表明其具有良好的耐久性。此外，易於製造。福田說：“可以通過溶液法獲得這種薄膜。” “這對於工業產品的批量生產非常重要。”

Fukuda指出，他的團隊與材料類似，因為它結合了具有不同專業知識的研究人員。 Jiang將他對可拉伸納米線的知識帶到了該項目中，而Fukuda和其他團隊成員則支持聚合物納米網狀結構的製造。

該團隊打算通過使用更長的銀納米線來提高材料的可拉伸性。他們還計劃嘗試使用其他材料組合，並嘗試將這些透氣導體應用於實時健康監測系統和軟機器人中。