近日，南京邮电大学材料科学与工程学院马延文教授团队与北卡罗莱纳州立大学的研究者共同研发出一款超薄、可拉伸的多孔电极制备的表皮电子器件，该器件引起了国内外的广泛关注。
这款电子器件的大小与护腕相当，只需要轻轻滑动手指，就能进行俄罗斯方块等游戏操作。随着科技的飞速发展，人们对于电子产品的性能和体验需求越来越高。为了让智能手表、运动手环等电子产品在佩戴时更为舒适，同时保持功能不受汗水影响，该团队决定研究超薄透气导电薄膜。其中，解决两个关键问题对于开发这种薄膜至关重要，一是如何制备可拉伸透气的基底薄膜，二是如何实现其导电性。
为了解决这个问题，研究团队引入了呼吸图法这种廉价、快速且易于大面积制备的方法。呼吸图法源于自然现象，当空气中的水蒸气遇到冷的表面时会凝结，就像冬天窗玻璃上的雾气。经过科研工作者多年的研究，他们成功摸索出了一套控制水滴凝结过程的条件，实现了对呼吸图结构的精准控制。制备过程包括将实验溶液均匀涂覆在玻璃基板上并放入高湿度环境中，使溶液蒸发带走热量，进而形成多孔结构的薄膜。这些多孔结构保证了薄膜的透气性和可拉伸性。
接下来是如何让这种薄膜具有良好的导电性。研发团队通过反复浸泡和烘干薄膜，使其在导电性能出色的银纳米线溶液中均匀覆盖导电网络。银纳米线附着在多孔聚氨酯薄膜的骨架上，实现双面导电的特性。加热加压处理则使银纳米线与薄膜结合更紧密，提高了电学稳定性。经过实验验证，这种材料在皮肤相容性方面表现出色，可以作为触摸电极集成在织物上制成具有无线操控功能的袖套等设备。
除了在游戏设备方面的应用，这种超薄透气导电薄膜还有广阔的应用前景。马延文表示，这种材料可以用于长时间监测生物电信号和人机接口等领域。团队愿意与相关企业合作，共同探索材料的应用和推广。未来，这种材料有望在智能穿戴、健康等领域发挥重要作用。这不仅提高了人们使用电子产品的体验舒适度，也为未来的智能生活带来了更多可能性。
作者：交汇点新闻客户端 实习生 花笑阳 通讯员 张前 图片由被采访者提供。
