電子皮膚貼身用 超彈透氣導電佳

当今网络世代，各式电子产品已几乎是社会必需品，如何让电子仪器及其功能更「贴身」，与人类关系更紧密，是进一步提升智慧生活水平的关键。香港理工大学纺织及服装学系教授郑子剑，利用创新技术整合金属及橡胶物料，研制成如同「电子皮肤」般的崭新导电材料，具备可拉伸18倍的超强弹性，其透气度亦比现有同类材料强逾20倍，有望为随身电子与健康监测设备的应用带来革新性突破。例如若配合相关通讯科技发展，直接在皮肤上按键打电话，或可于不久将来便能实现。 该崭新材料学名为「液态金属纤维毡（liquid-metal fibre mat）」，是郑子剑及其团队以特殊的液态金属及橡胶聚合物，用创新方式整合打印与静电纺丝加工等技术研制而成。 可拉伸18倍 比胶布透气22倍 郑子剑在接受香港文汇报访问时分享道，该材料亦可称之为「超弹透气导体」，当中囊括了三种主要特性：「超弹」等于弹性一流，可拉伸18倍；「透气」，顾名思义，比日常的护理胶布透气约22倍，比市面上两种常见弹性薄膜透气性强25倍左右、透湿度强约14倍；而「导体」指的是该材料具有优秀的导电性能及极佳的导电稳定性。 郑子剑指出，目前市面上的穿戴式电子设备、紧贴皮肤的电子装置、软体机器人和生物电子零件等均需采用高弹性的电子装置和系统部件。然而，现时很多这类部件只能装嵌在不透气的弹性厚片上，长时间佩戴会引致皮肤敏感、发炎等问题，更别说是皮肤较为敏感的儿童及老年人使用。相较下，「超弹透气导体」超弹性、透气的特点，有广阔的应用前景。 健康监测的设备，是该崭新材料其中一大应用方向。郑子剑说，该材料能应用在织物上，像衣物、佩戴的附件：手袋、帽子、护具等，再加上一些感应器，贴上去，可以用于测试体温、心跳、血压、葡萄糖等健康数据。「我们开发的是平台技术，根据要求改变应用，适用于大量的不同场景。至于目标，初步是做消费产品，要求穿戴舒适，如老人家等用户，有突发不能精准预测的心血管、中风等疾病，如能随时监测他们的健康数据，对他们有一定的帮助。」 材料暂未能水洗揉搓 郑子剑表示，有关方向刚刚起步，目前与公司倾谈合作立项。不过，该材料还有不足，包括要提高材料在穿戴过程中的性能，如水洗性、耐酸硷等。水洗性、耐酸硷其实是日常生活中对衣物的要求，可水洗等于可揉搓、可浸泡、可水洗次数是否有限制，而耐酸硷则可以使用洗衣剂等。目前，该材料不能水洗揉搓，只能浸泡，对酸硷性的应对较差，希望在两年内能有所突破。 「液态金属纤维毡」亦可发展成如同「电子皮肤」贴在皮肤上的电子装置。郑子剑说，有关应用可涉及医疗和通讯用途，较简单方式为贴上一段时间撕下来，此举可免却对材料水洗性及耐酸硷有需求，但要求更准确、精度更高、灵敏性更高，如能与通讯科技等不同技术的合伙人合作研发，未来便有望实现直接在皮肤上按键打电话等如同科幻电影的情节。 此外，该新材料亦可配合软体机器人研发，不过郑子剑说，那需要与跨领域的学者一齐合作探讨，由于近两年疫情的影响，暂还未有实质倾谈，但团队一直保持开放，「欢迎志同道合的专家与我们倾谈，碰撞出新的火花。」 ●香港文汇报记者 郭虹宇