在布料上形成導線和電極的材料技術方面,此前就有研究人員開發出了具有導電性的縫紉線和布料。具有導電性的縫紉線可以利用縫紉機形成線狀圖案,作為導線使用。具有導電性的布料則可以在裁減后貼到衣服上,作為電極使用。不過,這些材料和工藝方法都很難形成微細的電路圖案。
利用印刷在布料上的導線形成的觸摸傳感器演示。觸摸部分的燈點亮。在布料上印刷時使用的掩模(左)和印刷結果(右)
而使用導電性油墨時,利用絲網印刷等普通的印刷工藝印刷一次,就能形成線寬約為100μm的電路圖案。染谷研究小組確認,使用此次的導電性油墨,即使將印有電路圖案的布料拉伸到原來3.15倍的長度,也可保持182S/cm的高導電性。
用于衣服時,由于人的關節處皮膚的伸縮率能達到2倍以上,因此將開發目標定為即使拉伸到3倍特性也不會改變的材料。染谷研究小組2009年開發的同類導電材料的導電率只有57S/cm,而且拉伸到2.34倍時,導電率就降到了6S/cm。
為了實現拉伸后導電率也不會降低的導電性油墨,染谷研究小組除了導電材料銀(Ag)片和溶劑氟系橡膠外,還采用了氟類表面活性劑。由此,銀在橡膠的表面析出,形成了“導電網絡”,容易確保導電路徑。