【明報專訊】現今除了手機之外，市面上還有很多穿戴式智能產品，智能手表、手環、眼鏡等，細小輕巧之餘，還有收發信息、上網、導航、測量心率等多元化功能。正當大家以為這類發明的設計已相當「貼身」之際，香港理工大學最近卻研發出一種輕薄、透氣、帶彈性的導電材料，有助製作出更貼合人體皮膚的電子設備，科幻電影中常看到的電子皮膚和人工眼，正逐步走進現實生活之中。
昔日的流動電子產品，包括手表形計算機、walkman、CD機和MP3機，大多以單一用途為主，對比之下，今天的智能電子產品無疑功能更多，設計也時尚輕巧，既可滿足上網和娛樂需要，也能當作穿戴飾物。然而，它們即使再袖珍，還是佔據一定的空間與體積。科研界於是一直構想，如何製造出更貼近人體，而且透氣度高，適合長時間穿戴的電子產品。
研發柔軟緊貼皮膚智能產品
由理大紡織及服裝學系教授鄭子劍領導，並由理大應用物理學系、生物醫學工程學系跨專業科研人員組成的研究團隊，根據運動布料高彈性和高透氣的特點，新研發出高透氣超彈性的導電材料「液態金屬纖維氈」（liquid-metal fibre mat）。
鄭子劍表示，現今常見於穿戴式電子產品或貼在皮膚上的電子裝置，大部分均裝嵌在不透氣的彈性薄膜上，長時間佩戴或會引致皮膚敏感。相反，液態金屬纖維氈既能拉展，透氣度也高，可與不同功能的電子裝置，整合成質感柔軟及緊貼皮膚的智能產品。
比護理膠布透氣逾22倍
液態金屬纖維氈的基底材料是「苯乙烯-丁二烯-苯乙烯」嵌段共聚物（Poly(styrene-block-butadiene-block-styrene)，簡稱SBS），是一種常用於製作手套、氣球或涼鞋的熱塑性橡膠。先透過靜電紡絲，在SBS基底製造出可拉展的纖維氈，再塗抹和打印液態金屬鎵銦合金（EGaIn），最後拉展以形成高透氣的特性。
鄭子劍解釋，拉展時，懸掛在彈性纖維網之間的液態金屬會自行形成橫向多孔、縱向彎曲的結構。「我們把氈子拉展至18倍，重複12次，氈子便會自動形成一些小孔，令透氣度大大提高。」按測試樣本結果顯示，其透氣度較日常用的護理膠布高逾22倍，而且對於液體和水氣也具通透力。
3片堆疊 僅1毫米厚
此外，在生產過程中只要重複靜電紡絲和打印電路的步驟，便可製成具有多層電路的垂直堆疊單片。例如研究團隊以「液態金屬纖維氈」的技術，分別製成3片用以測量心電圖、汗液和溫度的傳感器，3者疊在一起後，每個傳感器均能正常運作，而完成品的厚度只約1毫米。纖薄輕巧之餘，SBS也經皮膚實驗，未見對受驗者的內外有明顯毒性，長時間貼於皮膚上而引致嚴重過敏、發炎等風險也較低，大大提升未來穿戴電子產品的功能、靈活和舒適度。
