日本東京大學(xué)(University of Tokyo)的研究人員們開發(fā)出一種新式油墨，只需單一步驟即可輕松列印在紡織品上，形成高度導(dǎo)電且可伸縮的連接元件，并制作出貼近人體皮膚且更適于測量的裝置。這種彈性油墨可望進(jìn)一步催生整合發(fā)光二極體(LED)或太陽能電池(PV)元件的新一代可穿戴式裝置。
新式油墨還能夠讓電子服裝(如內(nèi)建感測元件的運(yùn)動(dòng)服與內(nèi)衣等)用于測量心率與肌肉收縮等各種的生物指標(biāo)。

諸如電晶體、LED和PV等印刷電子目前已經(jīng)能夠列印在塑料或紙質(zhì)基板上了，但這些基板往往是剛性或硬質(zhì)的。截至目前為止，各種相關(guān)研究證實(shí)，除非采用復(fù)雜的多個(gè)印刷制程步驟，否則很難讓油墨兼具高導(dǎo)電性與彈性。

東京大學(xué)工程研究所教授染谷隆夫(Takao Someya)帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)最近開發(fā)出一種彈性導(dǎo)電油墨，可輕松地列印在織物并在單個(gè)步驟中形成圖案。這種油墨是由銀質(zhì)薄片、有機(jī)溶劑、氟橡膠和含氟表面活化劑所組成，即使在拉伸到較原有長度更高3倍以上時(shí)，也仍具有高度導(dǎo)電性。因此，它可望超越目前可延伸較原始長度更高2.5倍的記錄，成為具有最高導(dǎo)電性的彈性導(dǎo)體。

東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用這種新式油墨在運(yùn)動(dòng)衣材料上印制彈性導(dǎo)體，并結(jié)合有機(jī)的電晶體放大器器電路，打造出一款腕帶式肌肉活動(dòng)感測器。這款感測器能夠在3×3電網(wǎng)中放置9個(gè)電極的4×4平方公分區(qū)域內(nèi)，利用偵測肌肉電位來測量肌肉的活動(dòng)。

電極、導(dǎo)線和通孔可以透過單個(gè)步驟制程輕松進(jìn)行印刷，同時(shí)在材料表面的兩側(cè)印制出肌肉活動(dòng)感測器。

“我們的團(tuán)隊(duì)一直致力于開發(fā)舒適的可穿戴式裝置，而新式導(dǎo)電油墨則是這項(xiàng)研究的成果之一，”Someya解釋說，“以往的最大挑戰(zhàn)在于利用一個(gè)簡單的印刷步驟取得高導(dǎo)電性與彈性化的導(dǎo)電油墨。如今，利用表面活化劑讓銀薄片在印刷圖案表面自組裝，不僅確保高導(dǎo)電性，也讓我們達(dá)成研究目標(biāo)了?！?/p>