理大研發高透氣超彈性導電材料　仿似人體皮膚柔軟彈性冀未來用於監測健康

穿戴式電子產品近年大行其道，預計未來的產品將會是緊貼皮膚，甚至植入人體。香港理工大學最近研發一種高透氣及超彈性導電材料，仿似人體皮膚透氣及彈性，適用於供長時間穿戴的電子設備，預計未來可用作監測心臟病及糖尿病人的心電圖及分析等，以及用於運動科學以改善運動員表現。

理大紡織及服裝學系教授鄭子劍領導跨學科研究團隊，以約4年時間成功研發出新型高透氣、超彈性的導電材料「液態金屬纖維氈」（liquid-metal fibre mat）。該材料由通常用於製造可屈曲電路板的液態金屬「低熔點鎵銦合金（EGaIn）」，打印在通常用於手套、氣球等橡膠產品的「彈性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（poly(styrene-block-butadiene-block-styrene)，SBS）」物料製造而成。材料比一般運動服更透氣、經拉力測試可拉展至18倍，仍能維持高彈性和超高導電能力，並可直接在人體皮膚上使用。

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鄭子劍解釋，現時很多這類部件只能裝嵌在不透氣的彈性厚片上，長時間配戴會引致嚴重皮膚敏感、發炎等問題；而且材料透氣度低，不適合把具感應功能的裝置植入，然後疊起多層裝置在產品中；因此令可拉展的電子裝置產品在功能增潤方面受到局限。經在活兔及人體皮膚上進行測試，生物相容的效果理想，配戴一周均沒有出現任何皮膚敏感的狀況。研究團隊又利用「液態金屬纖維氈」製成3片分別用以量度心電圖、汗液和溫度的傳感器，並疊成3層厚度約1毫米來使用，結果3個傳感器均能正常運作，證明該材料可作多功能使用。

鄭子劍稱，團隊計劃未來將材料應用在不同類型的可拉展的護理電子產品，例如用作長期監測心臟病和糖尿病人的心電圖及汗液，以及運動科學上「監測運動員需要補充那一類營養物質」等，由於製造物料普遍，預計之後5年有相關產品面世，每件售價最多只需數千元。研究項目的結果已於權威期刊《Nature Materials》上發表。

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記者：蘇文軒