NIMS e AIST hanno sviluppato un materiale elettrete liquido in grado di trattenere semi-permanentemente l'elettricità statica. Successivamente hanno combinato questo materiale con elettrodi morbidi per creare il primo pieghevole, dispositivo estensibile a vibrazione nel mondo. Poiché questo dispositivo è altamente deformabile e in grado di convertire vibrazioni molto sottili in segnali elettrici, può essere applicabile allo sviluppo di dispositivi sanitari, come i sensori del battito cardiaco e del polso autoalimentati.

Un materiale elettrete in grado di trattenere semi-permanentemente una carica elettrica può generare tensione al variare della sua distanza dall'elettrodo associato. A causa di questa proprietà, i materiali elettreti possono essere applicabili allo sviluppo di dispositivi e sensori alimentati a vibrazione (piezoelettrici) in grado di convertire le vibrazioni e la pressione applicate dall'esterno in segnali elettrici. Però, i materiali convenzionali dell'elettrete sono solidi o sotto forma di pellicola, e come tali sono inflessibili e incapaci di deformarsi in forme complesse, rendendoli inadatti all'uso nello sviluppo di sensori indossabili per il battito cardiaco e il polso. Esiste quindi un grande interesse nello sviluppo di dispositivi a vibrazione pieghevoli ed estensibili che possono essere elaborati in una varietà di forme e utilizzati come tali sensori.

Questo gruppo di ricerca ha schermato la porfirina, un composto organico, con una struttura flessibile ma isolante (cioè, catene alchiliche ramificate), sviluppando così un materiale liquido a temperatura ambiente in grado di trattenere stabilmente la carica statica sull'unità porfirinica. Il gruppo ha successivamente sviluppato un dispositivo a vibrazione flessibile ed estensibile. Primo, un'alta tensione è stata applicata a questo materiale liquido, caricandolo così elettricamente. Il materiale liquido è stato quindi lasciato assorbire in un tessuto estensibile e il tessuto imbevuto è stato quindi inserito tra tessuti morbidi, elettrodi in poliuretano integrati con fibre argentate come materiale di cablaggio. Quando la superficie del dispositivo viene premuta con la punta del dito, genera una tensione in un intervallo di ±100-200 mV e funziona stabilmente per almeno 1,5 mesi.

Nelle ricerche future, il gruppo spera di ottenere l'uso sanitario di questo dispositivo migliorando la capacità del materiale elettrete liquido di trattenere l'elettricità statica e apportando modifiche alle tecniche di elaborazione applicate al dispositivo. Il gruppo perseguirà anche il potenziale utilizzo di questo dispositivo a vibrazione come fonte di alimentazione per dispositivi IoT combinandolo con un sistema di conversione tensione-corrente e un condensatore, eccetera.