智慧布料應用新突破：石墨烯印刷積體電路
將電路印刷上布料，作為環境感知、通訊上的應用，是近年來出現在智慧布料中的新市場。但過去以金屬氧化物或有機聚合物製成的電路，在印刷上布料後容易受清洗而損壞，且因為其不通氣的特性，在穿著上較為不舒服。而劍橋大學（ University of Cambridge ）聯合義大利及中國的研究團隊，以石墨烯及六方晶格的氮化硼（ hexagonal-boron nitride ）作為印刷上布料的二維電路材料。成功研發出在布料上能耐清洗、具有延展性及透氣性的積體電路。
石墨烯
除了在布料性質上的改善外，以石墨烯及六方氮化硼製成的場效電晶體，突破了過去受限於材料性質的應用範圍。因其具有較高的電子遷移率（ electron mobility ），代表著較廣的電壓操作範圍、較佳的訊號傳遞、能量耗損低的特性。這性質除了應用於電晶體外，也使得感測器、電容及光電元件成為能印刷上布料的電子元件。
製程方法
研究團隊將這些二維材料製作成低沸點的墨水，使其可以噴墨的方式直接印刷上布料。這種製程方法使電路印刷的成本降低，且對環境較為友善。且研究團隊發現，藉由調整布料的粗糙度能改善印刷電路的狀況。總和以上的多功能性，使此種製程不僅可以印刷上單一個電晶體，更可以將大量的主、被動元件印刷上布料，製成積體電路。
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田・凱里（ Tian Carey ），此論文的第一作者：「這種印刷電路具有延展性、可清洗且低耗能的特性，都是布料電子穿戴的應用上不可或缺的」。這項研發結果對於智慧布料的領域有革命性的改變，過去受限於材料性質而無法印刷上的積體電路已不再是問題，此結果使其商業應用的範圍大大的擴展了。劍橋創業公司（ Cambridge Enterprise ）也正在為此進行商業化的工作。有望成為新的突破性科技產品。
參考資料：
- Carey, T., Cacovich, S., Divitini, G., Ren, J., Mansouri, A., Kim, J. M., . . . Torrisi, F. (2017). Fully inkjet-printed two-dimensional material field-effect heterojunctions for wearable and textile electronics. Nature Communications, 8(1). doi:10.1038/s41467-017-01210-2
- Fully integrated circuits printed directly onto fabric. (2017, November 08). Retrieved November 16, 2017 . UNIVERSITYOFCAMBRIDGE
