拉伸弹性导体的极限

日本科学家小组说，一种新开发的印刷弹性导体即使在拉伸到原来长度的五倍时仍保持高导电性。新的材料，在浆状油墨的形式产生的，可以用各种方式对纺织和橡胶表面，可穿戴设备将传感器可拉伸的布线，以及提供类似的功能人体皮肤的机器人的外表。

安装在手套上的每个指尖压力传感器都连接到一个LED。发光二极管的强度根据指尖施加的压力而变化。这种手套可以通过检查图像来确定难以获得的压力程度。2017染集团、东京大学。PCBA加工

可穿戴设备的开发，如监测一个人的健康或身体性能，如心率或肌肉活动，目前正在进行一些产品已经在市场上。此外，随着机器人在医疗和零售等领域的出现，除了制造业外，未来敏感的弹性导电材料在拉伸时承受高应变的应用也有可能在发热时增加。

“我们看到了可穿戴设备和机器人的需求日益增长，说：”Takao Someya教授在东京大学的工程学院研究生，谁监督的研究。”我们认为创建可打印的弹性导体以满足需求并实现产品的开发是非常重要的，”他补充道。

实现高稳定性和导电性，研究人员混合四组件创建弹性导体。他们发现导电膏组成的微米尺寸的银（Ag）片、氟橡胶、氟表面活性剂通常被称为一种物质，降低表面张力的液体和有机溶剂溶解的氟橡胶明显优于弹性导体他们曾开发出2015。

没有拉伸，新导体的印刷痕迹记录每厘米4972西门子（S /厘米），高导电性使用共同的措施，评估电导。当拉伸200%，或三倍的原始长度，电导率测量1070 s /厘米，这是近六倍的价值，以前的导体（192秒/厘米）。即使拉伸400%，或是原来长度的五倍，新导体仍保持935 s／cm的高导电率，这是拉伸过程中记录的最高水平。

通过扫描电子显微镜的放大倍数（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表明，导体的高性能是由于银（Ag）纳米颗粒自形成一千分之一的银片的大小和分散均匀的薄片之间在氟橡胶复合导电膏后印刷、加热。”我们没有想到银纳米粒子的形成，“评论染他们惊讶的发现。

此外，科学家们发现，通过调整氟橡胶分子量等变量，它们可以控制纳米粒子的分布和数量，表面活性剂和加热的存在加速了它们的形成并影响了它们的大小。

演示导体的可行性，科学家制造的全印刷可拉伸的压力和温度传感器，可以感知弱力测量热接近身体和房间温度与纺织品打印弹性导体。这些传感器可以通过热压和热压的方式在表面上安装，即使在250%拉伸时也能精确测量。这足以容纳高压力的灵活区域，如肘部和膝盖的贴合，合身的运动服或机器人手臂上的关节，通常设计为超越人的能力，从而承受更大的压力。

新的材料，这是大容量的印刷方法，如模板或丝网印刷，可以覆盖大面积的耐用和适用，点安装方便，及其形成的银纳米粒子的性质（这是银片的成本的一小部分）在印刷时实现广泛应用的服饰，机器人提供了一个经济的选择，和变形的电子设备。团队正在探索银片进一步降低成本的替代品，而他们也在寻找其他的聚合物，如nonfluorine橡胶，和不同的组合材料和工艺制备高性能弹性体相似。