Le NIMS et l'AIST ont développé un matériau à électret liquide capable de retenir l'électricité statique de manière semi-permanente. Ils ont ensuite combiné ce matériau avec des électrodes souples pour créer le premier pliable, dispositif extensible alimenté par vibration dans le monde. Parce que cet appareil est hautement déformable et capable de convertir des vibrations très subtiles en signaux électriques, il peut être applicable au développement de dispositifs de soins de santé, tels que les capteurs de rythme cardiaque et de pouls auto-alimentés.

Un matériau d'électret capable de conserver une charge électrique de manière semi-permanente peut générer une tension lorsque sa distance par rapport à l'électrode associée change. En raison de cette propriété, les matériaux à électret peuvent être applicables au développement de dispositifs et de capteurs alimentés par vibrations (piézoélectriques) capables de convertir les vibrations et la pression appliquées de l'extérieur en signaux électriques. Cependant, les matériaux à électret conventionnels sont solides ou sous forme de film, et en tant que tels sont inflexibles et incapables de se déformer en formes complexes, ce qui les rend impropres à une utilisation dans le développement de capteurs portables de rythme cardiaque et de pouls. Il existe donc un grand intérêt dans le développement de dispositifs actionnés par vibration pliables et extensibles qui peuvent être transformés en une variété de formes et utilisés comme tels capteurs.

Ce groupe de recherche a protégé la porphyrine - un composé organique - avec une structure flexible mais isolante (c'est-à-dire, chaînes alkyles ramifiées), développant ainsi un matériau liquide à température ambiante qui est capable de conserver de manière stable la charge statique sur l'unité de porphyrine. Le groupe a ensuite développé un appareil à vibration pliable et extensible. D'abord, une haute tension a été appliquée à ce matériau liquide, le chargeant ainsi électriquement. Le matériau liquide a ensuite été laissé à tremper dans un textile extensible et le textile trempé a ensuite été pris en sandwich entre doux, électrodes en polyuréthane intégrées avec des fibres plaquées argent comme matériau de câblage. Lorsque la surface de l'appareil est pressée du bout du doigt, il génère une tension dans une plage de ±100-200 mV et fonctionne de manière stable pendant au moins 1,5 mois.

Dans des recherches futures, le groupe espère parvenir à une utilisation médicale de cet appareil en améliorant la capacité du matériau à électret liquide à retenir l'électricité statique et en apportant des modifications aux techniques de traitement appliquées à l'appareil. Le groupe poursuivra également l'utilisation potentielle de cet appareil alimenté par vibration comme source d'alimentation pour les appareils IoT en le combinant avec un système de conversion tension-courant et un condensateur, etc.