美國賓州州立大學開發了一項具有高導電性、拉伸性且可自組裝(Self-assembling)的新材料。透過3D列印將可容易地造型、製作出與皮膚接觸的應變感測器、肌電勢感測器等穿戴式醫療裝置。
研究團隊表示，具有拉伸性的導電體開發在大約10年前即已開始推進，但採用既有製造方法製成的材料有導電性不高的缺點。此外，使用以液態金屬為基材的導電體雖可提高導電性，但在此情況下，為了賦予材料導電性，需要透過二次加工予以活性化。具體而言，包括使用拉伸、壓縮、剪切摩擦、燒結、聲波壓力、雷射等方式的活性化，但這些都是複雜的過程，加工之際可能會導致液態金屬洩漏、電路短路，進而造成設備故障的風險。
有鑑於此，研究團隊將液態金屬、導電聚合物PEDOT/PSS以及親水性聚氨酯結合在一起，促使液態金屬能夠轉換為顆粒，進而開發出新材料。PEDOT/PSS是一種具有導電性的高分子材料，其化學成分即使在200℃之下也不會劣化，因此可利用於製程上游的加工。
將材料藉由3D列印進行加熱後，首先最下層的液態金屬粒子會先自組裝而形成導電路徑，而頂表面的液態金屬粒子因空氣中的氧氣而氧化，形成具有絕緣性的最上層。導電層將肌電位或應變的電位傳送至感測器，絕緣層則有助於防止訊號的精度下降。
賓州州立大學將新材料稱為「非對稱自絕緣可拉伸導體墨水(Asymmetric Self-insulated Stretchable Conductors Ink; aSISC Ink)」，無需二次活化過程即可賦予導電性，並且透過自組裝，在維持高拉伸性(800 %以上)的同時，實現了高導電性(2,089 S/cm)。新開發的aSISC Ink可利用3D列印，進而簡易地製作出穿戴式裝置。今後研究團隊也將進一步探索潛在的應用。