哈佛大學研究團隊研發「拉伸自如」的穿戴裝置

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 19 日 8:45 | 分類 3D列印 , 材料 , 穿戴式裝置 follow us in feedly

人的皮膚擁有一定的彈性可在身體活動時伸展,現在各式使用萊卡這種彈性纖維的運動衣如此受歡迎,也是因為它有十足的彈性,在運動時能配合身體伸展。但說到智慧穿戴型裝置,由於電子元件屬於硬體,沒那麼容易做到如此彈性,穿戴時沒有這麼舒服,無法跟皮膚貼合也會影響感測器的精準度,這也是目前科技公司想解決的問題之一。



現在,哈佛大學以及美國空軍實驗室的研究團隊合作研發出一種 3D 列印製造方法,能將基質材料(matrix materials)、導電油墨(conductive inks)和電子元件整合到一片有彈性的「裝置」,這樣就能將感測器印在上面,跟皮膚更貼合,增加感測器的精準度。

其中導電油墨為熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)及銀片製成,材料伸展還會造成電阻提高,利用這個特性,裝置上的微處理晶片會依電阻改變來處理數據,進而記錄你的移動過程。

▲ 這就是導電油墨之一。

為了應對 LED 燈、電阻、微處理晶片是「硬體」的棘手狀況,研究團隊運用 TPU 的黏著特性,在每個元件下都點一點導電油墨,分擔拉伸整個基板時對元件造成的壓力,能伸長至 30% 還維持正常運作。研究團隊也製作一個含 12 個 LED 燈的基板,並運用此方法將其彎曲成圓柱狀,結果依然能正常運作。

(Source:WYSS Institute

此外,研究人員之一的 Will Boley 表示,由於 3D 列印製造的關係,他們還可以完全控制元件布局來製造任何想要的尺寸及形狀。他說道,目前團隊正在擴增可使用的材料以及電子元件,他們認為這是降低穿戴式裝置成本並商業化的重要關鍵。

(圖片來源:WYSS Institute

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