当研究室では、有機材料の特徴に着目し、有機材料ならではのデバイス物理をはじめ、フレキシブリティ、軽量性などを生かしたアプリケーションの開拓まで、幅広く研究を行っている。近年、導電性高分子を用いる電気化学トランジスタにおける半導体層の体積容量とイオン導電に関するメカニズムを明らかにした。また、有機デバイスの実用化に向けて、独自に開発した高性能な封止膜を用いることで、有機デバイスの寿命延長に成功するとともに、その劣化メカニズムを解明してきている。さらに、有機デバイスを皮膚貼り付け型センサとして用い、様々な物理センサ、電位センサ、化学センサの高性能化・高機能化に向けての研究に取り組んでいる。

次世代のウェアラブル電子機器として、皮膚に密着することでより高精度な生体信号を計測できる電子機器が盛んに開発されてきている。当研究室は、有機材料の優れた生体適合性を用い、金と高分子（ポリビニルアルコール）からなるナノサイズのメッシュ型電極を提案している。この電極は、通気性と伸縮性を兼ね備えており、２０名の被験者に対してパッチテスト（かぶれと皮膚アレルギー試験）を行ったところ、１週間連続して装着しても炎症反応を生じないことが確認された。皮膚貼り付け型センサを用いて、抵抗変化や圧力、歪、心電、筋電などの計測に成功しており、さらなるセンサの高機能化に向けての研究を進めている。

さらに、開発したナノメッシュセンサの細胞への応用も展開している。近年、ヒトのES/iPS細胞から作った心筋細胞による心臓モデルを使って、新薬の副作用を培養皿上で調べる研究が活発に進められている。当研究室では、数層のナノファイバーからなるナノメッシュ構造を用いることで、細胞とほぼ同程度の柔らかさを持つセンサの開発に成功している。センサをダイナミックに拍動するヒトiPS細胞由来心筋細胞シートに直に接触させても、拍動を阻害せずに表面電位を安定して長期間計測できることを確かめた。今後、実際に近い模擬環境で薬物反応を評価する手法として創薬への応用や心筋細胞・組織の成熟度を定量的に評価する手法としての活用が期待される。

近年、さまざまなウェアラブルデバイスが実用化され、普及が着実に進んでいることを背景に、伸縮性のある配線やセンサが注目を集めている。テキスタイル型ウェアラブルエレクトロニクスを用いることで、着るだけで簡単に心拍数や心電図・筋電図、運動中のモーションなどの様々な生体情報をリアルタイムでモニタリングできる。当研究室では、関節のように大きく伸縮しても壊れずに電気的な性能を維持する伸縮性配線の研究に成功しており、元の長さの5倍の長さに伸ばしても世界最高水準の導電率(９３５ S/cm)を実現している。ゴムにマイクロメートル寸法の銀フレークを混ぜるだけで、ナノメートル寸法の銀の粒子がゴム中に均一に自然に発生する現象を発見し、新素材が実現された。さらに、開発した伸縮性配線及びスマートウェアを用いて、様々な運動状態を定量的にモニタリングするスポーツ計測への研究に取り組んでいる。