日本理化學研究所開發出一種厚度僅約300 nm的奈米級異方性導電膜(ACF),兼具高延展性、透氣性及穩定導電特性,可望應用於穿戴式裝置與軟體機器人等柔性電子領域。傳統ACF厚度多達數微米以上,易降低接合處柔韌性,且加熱或加壓製程亦可能損傷元件,透氣性不足則易造成皮膚悶熱。研究團隊以規則排列的圓盤狀奈米銀線為導電結構,再導入彈性體SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物)形成薄膜。透過調整SEBS塗佈濃度,使部分銀奈米線適度露出於膜面,進而形成「厚度方向導電、膜面方向絕緣」的異方性導電結構。銀奈米線可隨薄膜伸縮而變形,即使承受超過500%拉伸應變,接合處仍不損壞。
接合時利用乙醇揮發,可在常溫、無加壓及無加熱的條件下完成電極薄膜接合,接合後仍可貼合曲率半徑500 µm的波狀曲面及微細凹凸面,水蒸氣透過率達1,200g/m²/day。電性方面,經500%以上拉伸及1,000次反覆伸縮後,厚度方向電阻僅些微變化,且200 µm電極間距仍維持絕緣性。在應用驗證中,研究團隊將發光元件安裝於500 µm佈線間距的可伸縮基板,並將基板拉伸至500%,仍未發生斷線或短路,可持續穩定發光。另以該薄膜連接可伸縮佈線並貼附於手腕皮膚,也確認裝置能正常運作。