研究团队使用的几种印刷设计。鸣谢:凯斯西储大学凯斯西储大学的科学家们开发出了一种廉价的方法，可以将一件普通的衬衫变成一件电子智能衬衫——这种衬衫可以监控和调节体温，甚至可以让穿着者在疼痛的肩膀或背部加热。所有这些都来自印在衬衫或任何其他衣服上的设计。
他们创新的关键是:高导电墨水和简单的丝网印刷工艺。这种新方法产生了防水、透气和高度灵活的设计，当由硬币大小的电池供电时，可以作为加热元件。
据市场分析师称，FitBit、Apple watch和蓝牙耳机等可穿戴技术市场正在飙升。但越来越多的细分市场包括嵌入衣服、植入用户体内甚至纹在皮肤上的电子技术。
Case Western Reserve领导的研究团队认为，其方法在不断扩大的可穿戴技术市场中脱颖而出，因为它简单、耐用、舒适，最终有一天价格也会降低。
他们表示，他们的工艺在实验室测试中获得成功，有朝一日可能会应用于大规模生产。包括中国武汉合作者在内的研究小组在《Small》杂志上发表了他们的发现。
“我们相信这是一种比其他尝试更好的方法来制造真正的可穿戴技术，因为它不仅最初性能良好，而且长期耐用，”领导这项研究的凯斯工程学院机械和航空航天工程助理教授曹昌永(Chase)说。
曹也是凯斯西储软机器和电子实验室的主任。他说，大多数将电子产品融入服装的设计都是用聚合物或弹性体表面。这种表面通常不舒服，也不透气。
区别:导电耐用的墨水
其他研究人员尝试了另外两种方法将电子纤维整合到织物中。曹说，一些人已经尝试将它们纺入布料中，或者将导电材料沉积在布料表面。他说，后者，如喷涂和浸涂，更常见，因为它更快，更便宜。
“我们的新方法通过使用低成本的丝网印刷方法来提高分辨率，”他说。“这使我们能够将油墨印刷成更美观的图案或复杂的设计。打印的电子纺织品非常有弹性，即使经过多次洗涤也能保持良好的工作状态。”
研究人员说，关键是使用银分形枝晶——微观的、分支状的银细丝。这些细丝导电性能良好——即使在使用过程中被操纵或变形。
该团队将微观固体金属添加到水基墨水中。他们用一种透明的高弹性粘合剂将金属粘合到墨水分子上。
然后，研究人员在墨水上覆盖一层看不见的防水剂，防止电极开裂。然后他们把它印在织物上。
这种墨水可以作为少量电流的导体。TI可以检测身体运动，并执行个性化的温度管理或控制。
研究人员使用一种小型硬币电池，或纽扣电池，就像温度计，汽车钥匙或手表中发现的那样，来为基于墨水的加热装置供电。
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