De nouvelles perspectives pour les capteurs imprimés

Les chercheurs du Liten, institut de CEA Tech, ont réussi à produire des jauges de contrainte par impression sur substrat plastique souple. Cette technique (déjà validée sur des capteurs de pression)  autorise une production à grande échelle et à moindre coût.

L’électronique imprimée consiste à créer un circuit en déposant ses éléments à partir d’encres spécialement formulées. Les chercheurs du Liten ont utilisé la technique de sérigraphie pour fabriquer des jauges de contrainte sur des plastiques souples.

Avec un facteur de jauge de 10 (la variation relative de résistance vaut 10 fois la déformation appliquée), les produits obtenus affichent pour la première fois des performances équivalentes à celles de capteurs issus  de techniques conventionnelles. Et ces techniques d’impression offrent d’autres avantages.

D’abord, un coût de production réduit. Selon le Liten, « Il est possible d’imprimer jusqu’à 10000 capteurs par mètre carré, pour une dizaine d’euros seulement. »

Ensuite, ces dispositifs peuvent être co-imprimés avec d’autres types de capteurs : capteurs de température ou piézoélectriques, etc.

Enfin, cette technique d’impression est compatible avec les grandes surfaces. « Il est donc aisé de personnaliser le design et la répartition des différents capteurs sur une surface donnée, qu’elle soit plane ou courbée comme dans le cas d’un tuyau. »

Un premier démonstrateur a été réalisé dans le cadre du projet européen Smart Urban Water , pour une application de contrôle multi-paramètres d’un réseau de distribution d’eau potable. Mais bien d’autres applications sont envisageables : contrôle des contraintes mécaniques dans des structures industrielles (bâtiment, aéronautique..), batteries électriques, piles à hydrogène, ou encore dans la robotique, la logistique industrielle etc.

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