穿戴式计算机需要的超薄电子纹身研发成功

这些可拉伸、便宜、纹身般的电路可以贴合合并保持在高度弯曲的3D表面如人脑模型上。 图片来源：卡内基梅隆大学工程学院

卡内基梅隆大学工程学院的研究人员正在使用一台现成的打印机来开发稳固、灵活、类似纹身的电路，以用于可穿戴的计算机。

使用低成本工艺在粘附在人体皮肤上的纹身纸上添加了微量的液态导电金属合金。这种超薄纹身可以很容易地用水涂抹在物体表面上，就像用湿海绵在孩子身上涂抹装饰纹身一样。

而其他的类似纹身的电子设备不是需要在洁净室内进行复杂的制造技术，就是没找到在皮肤上使用时所需要的可伸缩性能的制做数字电路的材料。

作为软电子领域的创造开拓者，卡内基梅隆大学机械工程副教授Carmel Majidi对于克服软电子领域的障碍并不陌生。 近年来，他创造了液态金属晶体管、隐形电路、自修复电路和导热橡胶（称为“Thubber”）。对于Majidi和他软机实验室的团队成员来说制造出灵活的电子纹身并不困难。

他们成功了。Majidi说：“我们的技术很简单，使用台式喷墨打印机在临时纹身纸上打印显示出银纳米粒子的痕迹。然后，我们用一层薄薄的镓铟合金对银纳米粒子进行涂覆，这样可以提高导电性，并使印刷电路的机械强度更高。由此制造出的电子纹身超薄，可拉伸性好，而且生产成本低廉。“

除了加工成本低，这些纹身还有一些其他优势。它们具有类似于轻质织物的机械性能，所以在弯曲、折叠、扭曲和高达约30％的应变下保持性能（这是人体皮肤才有的典型的拉伸特性）。还可以将它们贴合粘附在高度弯曲的三维立体就像人类大脑或柠檬的模型一样的表面上。

超薄，顺贴的纹身应用范围包括表皮生物监测、软机器人、柔性显示器和3D可转移印刷电子设备。

电子纹身项目研究由卡内基梅隆软机实验室与葡萄牙科英布拉大学系统与机器人研究，这项研究的成果已经发表在Advanced Materials杂志上，文章题目为“EGaIn-Assisted Room-Temperature Sintering of Silver Nanoparticles for Stretchable，Inkjet-Printed，Thin-Film Electronics”。

文章来源于sciencedaily 网站，原文题目：Ultrathin electronic tattoos for wearable computing，由材料科技在线汇总整理。