电子纺织品（e-textiles）结合了纺织品的穿着舒适性和软电子产品的功能，在可穿戴应用中的需求量很大。然而，为高通量制造和实际应用制造具有良好耐磨性和高分辨率美学图案的坚固高性能可拉伸电子纺织品仍然具有挑战性。在此，作者报告了一种通过丝网印刷水性银分形枝晶导电油墨制造的新型多功能电子纺织品。喷涂隐形防水剂的成品电子纺织品具有优异的柔韧性、耐水性、穿着舒适性、透气性和耐磨性，高达 154% 的高拉伸性，以及超过 1000 次循环测试 (ε = 100%) 的出色动态稳定性。最终展示了一种由多功能电子纺织品制成的集成美学智能服装，用于人体运动检测和体温管理。印刷电子纺织品为未来商业应用开发新型可穿戴电子产品和智能服装提供了新机会。

印刷的电子纺织品上的（a）RFID电极和叉指电极

凯斯西储大学与武汉大学印刷与包装学院可印刷功能材料与印刷电子实验室的科学家们已经开发出一种廉价的方法，可以将普通衬衫变成电子智能衬衫——一种能够监测和调节体温，甚至允许穿着者对酸痛的肩膀或背部进行加热的方法。

他们创新的关键：高导电墨水和简单的丝网印刷工艺，可实现防水、透气和高度灵活的设计，当由硬币大小的电池供电时，可以用作加热元件。

研究人员开发的丝网印刷电子纺织品的一个例子。

市场分析师表示，FitBit、Apple watch 和蓝牙耳机等可穿戴技术市场正在蓬勃发展。但越来越多的部分包括嵌入服装、植入用户身体甚至纹身在皮肤上的电子技术。

研究团队认为，它的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——最终有一天会实现价格。

他们说，他们的工艺在实验室测试中取得了成功，有朝一日可以应用于大规模生产。该研究结果发表在Small杂志。

“我们相信这是一种比其他尝试制造真正可穿戴技术更好的方法，因为它不仅最初具有良好的性能，而且长期耐用，”机械和航空航天工程助理教授曹昌永（Chase）说。领导这项研究的凯斯工程学院。曹也是凯斯西储软机械和电子实验室的主任，他说，大多数将电子设备融入服装的设计都是采用聚合物或弹性体表面。这类表面通常不舒服且不透气。

区别：导电且耐用的墨水

曹说，其他研究人员尝试了另外两种将电子纤维集成到织物中的方法：将它们纺入材料中或将导电材料沉积到织物表面。他说，后者，例如喷涂和浸涂，更常见，因为它更快且更便宜。

“我们的新方法通过使用低成本的丝网印刷方法来实现更高的分辨率水平，”他说。“这使我们能够将墨水打印成更美观的图案或复杂的设计。印刷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状态。”

研究人员说，关键在于使用银分形枝晶——银的微观分支状细丝。即使在使用时被操纵或变形，灯丝也能很好地导电。

该团队将微观固体金属添加到水基墨水中，并通过透明且高弹性的粘合剂将其与墨水分子结合。这种墨水——一旦被一层薄薄的隐形防水剂覆盖，可以防止电极开裂——就可以印刷或喷涂到织物上。

然后，墨水充当少量电流的导体，可以检测身体运动并执行个性化的温度管理或控制。

研究人员使用小型纽扣电池或纽扣电池，如温度计、汽车钥匙扣或手表中的电池，为基于墨水的加热装置供电。