理大研高透气导电材料　适用于穿戴式电子设备长期监测健康

穿戴式电子产品日趋普及，香港理工大学研发超弹性“液态金属纤维毡”导电材料，透气度较日常用的护理胶布高22倍，可长时间穿戴，适合广泛应用在健康监测设备、软性机械人和紧贴皮肤的电子产品。该物料预计至少要再经3至5年研究，应用在电子设备，才有机会推出市场。

可穿戴的生物电子仪器一般紧贴用家皮肤，采用的物料必须具备高弹性和高透气度特点，并适用于置入监测人体生理数据的传感器，才可供长时间配戴，也不会引致皮肤敏感及发炎。

现时用于穿戴式电子设备的薄膜技术缺点是通透性差，长时间配戴或感不适。理大今次研发的液态金属纤维毡，获香江学者计划及香港研究资助局约180万元，花4年时间研发该导体材料，以涂抹或印刷方法，把液态金属物料，加于利用静电纺丝程序制成的弹性纤维网上，具超高弹性、导电性能佳、导电稳定性高和高透气的特点。

在兔子实验上，发现使用新物料，其皮肤没有明显敏感状况，在夏天把物料贴在人体皮肤一周，也无负面影响，对液体、气体和水气也具有高通透性。

理大纺织及服装学系教授郑子剑领导是次研究。由应用物理学系、生物医学工程学系跨专业科研人员组成的研究团队，把选用的液态金属打印在手套、气球等橡胶产品的弹性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）物料上，组成液态金属纤维毡，把毡子拉展至18倍，并重复进行12次，自动行成小孔，大大提升透气度。研究结果最近于《Nature Materials》上发表。

此外，研究团队利用液态金属纤维毡，制成三片分别用以量度心电图、汗液和温度的传感器，把它们叠在一起使用，物料厚度约1毫米，而三个传感器均正常运作，保持高透气度。

郑子剑形容，液态金属纤维毡柔软度与人体皮肤相若，活动时不会影响功能，透气性、可拉伸性和导电性三方面的表现好，目前未有物料可相比，唯一限制或是如何保持长期稳定性，仍需时了解其耐用度。

至于应用首选场景，他称未必是医疗用途，相信主要用于监测，例如汗液监测，糖尿病人可透过电子穿戴仪器长期了解血糖状况；另可用于心电图、运动监测。郑又指，以物料计算，认为“是“非常可接受的价钱”，日后应用时因非“精密仪器”，料有关产品介乎数十至千元不等。他预计，至少3至5年研究应用在电子设备，才有机会推出市场。

研究团队下一步提高液态金属纤维毡的性能，开发具多层电路的单片可拉展电子器件的制造方法，日后冀用于长期健康监测领域。