“透气性”电子材料的开 发为功能更强的可穿戴技 术铺平道路

    北卡罗莱纳州立大学的研究人员创建出了一种具有透气性的超薄、可拉伸电子设备材料，使该种材料能够“呼吸”。该材料专为生物医学和可穿戴技术而设计，因为其透气性可使汗液和挥发性有机化合物从皮肤上蒸发掉，使用户感到舒适。“

    相对于早期的可拉伸电子设备，使其具有透气性是一个巨大的进步。并且我们用于创建‘可透气’材料的方法也很重要，因为这是一个易于扩大规模的简单过程。”北卡罗莱纳州立大学机械工程与航空工程学教授朱勇说。

    具体来说，研究人员使用了一种称为“呼吸图形法”的技术来制作具有均匀孔洞分布的可拉伸聚合物薄膜。通过将薄膜浸入含有银纳米线的溶液中进行涂覆，随后研究人员对材料进行热压，以将纳米线密封在适当的位置。

    朱勇说：“所得薄膜显示出导电性，这是透光性和水蒸气渗透性的极佳结合。而且由于银纳米线正好嵌入聚合物表面的下方，该材料在用户出汗和长期佩戴后也能具有出色的稳定性。”

    研究人员介绍，最终得到的薄膜非常薄，只有几微米厚，将更好地与皮肤接触，从而使可穿戴电子设备具有更好的信噪比。同时，可穿戴电子设备的透气性对于用户的舒适性而言很重要。

    为了证明这种材料在可穿戴电子产品中的应用潜力，研究人员针对两种代表性应用开发并测试了原型。

        第一个应用原型包括用作电生理传感器的可进行皮肤装贴的干电极，可以潜在应用于测量心电图 （ECG）和肌电图（EMG）信号等方 面。这些传感器能够以优异的质量记录信号，与商用电极相当。第二个应用原型演示了用于人机界面的纺织品集成式触摸感应。研究人员使用了与多孔电极集成在一起的可穿戴纺织袖子来玩诸如俄罗斯方块的电脑游戏。

引用：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200430113005.htm