中國的研究人員已經制造出一種新的混合導電材料，它是由部分彈性聚合物和部分液態金屬組成的，這是一種可以隨意彎曲和拉伸的導電材料。用這種材料制成的電路可以大部分以二維形狀存在，而且還是無毒的。這項研究6月14日發表在新跨學科期刊《iScience》上。

    “這是第一個具有高導電性和可伸展性、完全生物相容性的柔性電子器件，并且能夠在微型精度尺寸上方便地制造，” 資深作者Xingyu Jiang說，他是國家納米科學技術中心的教授。我們相信，這種材料將會有廣泛的應用，尤其在可穿戴電子產品和植入式設備領域。“研究者提出的材料稱為金屬聚合物導體（MPC），之所以稱為金屬聚合物導體（MPC），是因為它是兩種具有非常不同性質但同樣理想性能材料的組合。在這種情況下，金屬以我們不熟悉的導電狀態存在，如銅、銀或金，而是鎵和銦，它以厚厚的糖漿形式存在，仍然允許電流流動。研究人員發現，將這種液態金屬混合物的球體嵌入有機硅聚合物的支撐網絡中，會產生具有足夠導電性的機械彈性材料，用以支持功能電路。

    MPC的結構可以被比喻為漂浮在聚合物海洋中的圓形液態金屬島，在他們下方有液態金屬地幔以確保完全的導電性。研究人員成功地在不同的應用中嘗試了不同的MPC配方，包括用于可穿戴鍵盤手套的傳感器和用于刺激DNA穿過活細胞膜的電極。

    ”MPC的應用依賴于聚合物，“ Jiang研究小組的研究生Lixue Tang說。我們采用超彈性聚合物制造可伸縮電路的MPC。我們使用生物相容性和生物可降解聚合物，是希望MPCs可以作為植入式設備。未來，我們甚至可以通過結合電活性聚合物來制造柔性機器人。

    作者陳述了他們制造MPCs的方法，這種方法涉及絲網印刷和微流體圖案，可以適應任何二維幾何形狀，以及不同的厚度以及各種電性能，這取決于液態金屬油墨的濃度。這種多功能性可以成為理想的生物醫學材料，例如用于識別和減輕心臟疾病的柔性補丁。

    ”我們希望開發出生物相容性材料，這些材料可以用來制造可穿戴或植入設備，用于診斷和治療疾病，并且還不能損害生活質量，我們相信這是改變心血管疾病和其他疾病的第一步。“Jiang說。

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責任編輯：殷鵬飛

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