“穿越研究的长长隧道，整整走过了10年时光。在这漫长岁月中，我们多次遭遇困难和障碍，但如今终于能够拿出最终成果，也让此前艰辛的过程变得意义非凡。”
这是开发出脑回样“金属-弹性体纳米结构体”技术的研究团队成员的感想。
23日，韩国研究财团表示，由 Lee Taeil 加川大学教授、Oh Jinyoung 庆熙大学教授、Choi Wonjin 劳伦斯利弗莫尔国家实验室博士、Chae Susang 韩国技术教育大学教授等组成的国际联合研究团队，开发出一种利用动力学方法，将橡胶与金属制备为金属-弹性体纳米结构体的技术。
利用这项技术，可以制造出像橡胶一样可拉伸、又像金属一样能够自由导电的尖端生物新材料。其通过类似脑回的纳米结构增加材料表面积，从而获得兼具高耐久性的可伸缩电极材料。
联合研究团队在研究过程中采用的“动力学方法”，在克服金属材料与橡胶等弹性体难以相互混合的材料局限方面发挥了关键作用。
所谓动力学方法，是指在化学反应中探索反应路径和反应速率等的研究领域，与热力学着重解释化学反应中能量转化与流动原理的方式有所区别。
联合研究团队在向橡胶弹性体基板上沉积（金属紧密附着）金属薄膜的过程中，通过调控橡胶与金属的沉积速度（动力学方法）来控制化学反应，使在热力学上难以混合的金属与弹性体在不丧失各自固有特性的前提下，成功形成紧密连接的金属-弹性体纳米相。
此外，在完成后的橡胶弹性体基板表面形成的金属-弹性体纳米相，会在基板与界面之间诱导出机械不稳定性，研究团队还观察到，在沉积完成后的数小时内，表面逐渐形成宛如脑回般的皱褶形态。
这意味着，在获得表面积显著增加效果的同时，金属-弹性体纳米相内部独特的纳米结构，使其在机械、化学、热等方面具备了现有材料中罕见的高耐久性。
在电子皮肤、可穿戴机器人等穿戴式电子设备开发日益活跃的当下，这一研究成果有望为克服金属材料与橡胶等弹性体因排斥力而难以相互混合的材料局限提供重要线索。
对于穿戴式电子设备而言，需要类似皮肤的电子皮肤、触觉传感器以及高度可弯折的显示器，而要实现这些功能，就必须使用既能导电又具有柔性的材料，因此联合研究团队的研究结果备受关注。
Chae Susang 教授表示：“希望本联合研究团队的成果，能够凭借以往伸缩性电极所不具备的高耐久性，广泛应用于下一代可穿戴医疗设备和电子设备以及虚拟现实等应用领域的电极材料。”
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另外，联合研究团队在科学技术信息通信部和韩国研究财团推进的新进研究项目资助下开展了本项研究。相关成果已于本月9日发表在材料领域国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上。
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