【專題】理大研發液態金屬氈 透氣度高助醫學監測

2021-03-25 07:35
理大研發「液態金屬纖維氈」,可貼在人體皮膚量度心電圖、溫度等。 鄧佾文攝
理大研發「液態金屬纖維氈」,可貼在人體皮膚量度心電圖、溫度等。 鄧佾文攝

智能手表、運動手環、虛擬實境(VR)眼鏡等穿戴式電子產品,日益普及,但往往因透氣度,使用時不適。理工大學研發適合長時間穿戴的「液態金屬纖維氈」導電材料,較一般護理膠布透氣度高二十二倍,亦更具彈性,可貼在皮膚量度心電圖、進行汗液和溫度測試等,研究團隊料再以三至五年時間,研究把它應用在電子設備,遂再推出市場。記者 鄧佾文

貌似普通膠布的「液態金屬纖維氈」,其實內有乾坤,它由兩種材料組合製成,包括加以靜電紡絲製的纖維物料(SBS)和液態金屬鎵銦合金,提供高導電性、富彈性的優點。研究團隊發現,將液態金屬打印在SBS纖維物料上,拉長伸展至少十二次後,「金屬氈」會自動產生小孔,使其透氣度大大提升,較普通護理膠布透氣度高二十二倍,適合使用者長時間佩戴。

不會導致皮膚敏感

團隊曾將「金屬氈」貼在人體皮膚七天進行測試,結果發現測試者的皮膚沒有出現紅斑,證實物料不會導致皮膚敏感。同時更可被拉長十八倍,極具彈性;其導電穩定性亦良好,可打印電路,並疊起製造成多層電路單片,有望減少電子設備體積。

研推相關電子設備

負責領導研究的理大紡織及服裝學系教授鄭子劍相信,「金屬氈」可用於監察病人情況,例如貼於人體皮膚上,進行汗液測試,有助患有糖尿病等長期病患的長者,了解身體狀況;「金屬氈」亦可用作量度心電圖、溫度等。他指,單計「金屬氈」的物料並不昂貴,「是非常可接受的價錢」。

整個研究項目聯同理大應用物理學系及生物醫學工程學系,以跨學系形式合作,獲得「香江學者計畫」和研究資助局撥款約一百八十萬元資助。項目由一七年展開,歷時約四年,研究成果已在國際期刊《Nature Materials》發表。

不過,「金屬氈」仍有改良空間,包括金屬氧化的限制,鄭子劍預計仍需約三至五年時間,研究如何將「金屬氈」應用在電子設備上,遂將產品推出市場。團隊亦正申請其他研究資金和尋找合作夥伴,以提高「金屬氈」的性能。

全文刊於《星島日報》

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