Des chercheurs américains ont mis au point une fibre unique qui combine la flexibilité du coton et la conductivité électrique d’un polymère, jetant les bases à de nouvelles possibilités pour les textiles électroniques portables.
Un seul brin de fibre développé à l’Université d’État de Washington combine la flexibilité du coton et la conductivité électrique d’un polymère, appelé polyaniline. Ce matériau nouvellement développé a montré un bon potentiel pour les textiles électroniques portables.
Les chercheurs ont testé les fibres avec un système qui alimentait une lumière LED et un autre qui détectait le gaz d’ammoniac, détaillant leurs résultats dans la revue Carbohydrate Polymers « Une nouvelle conception structurelle de fibres composites conductrices à base de cellulose pour les textiles électroniques portables ».
Une fibre à double fonction
« Nous avons une fibre en deux sections : une section est le coton conventionnel : flexible et assez solide pour un usage quotidien, et l’autre côté est le matériau conducteur », a précisé Hang Liu, chercheur en textile à l’Université d’État de Washington et auteur correspondant de l’étude. « Le coton peut supporter le matériau conducteur qui peut fournir la fonction nécessaire. »
Alors que davantage de développement est nécessaire, l’idée est d’intégrer des fibres comme celles-ci dans les vêtements sous forme de patchs de capteurs avec des circuits flexibles. Ces patchs pourraient faire partie des uniformes des pompiers, des soldats ou des travailleurs qui manipulent des produits chimiques pour détecter les expositions dangereuses.
« Nous disposons de certains vêtements intelligents, comme les montres intelligentes, qui peuvent suivre vos mouvements et vos signes vitaux, mais nous espérons qu’à l’avenir, vos vêtements de tous les jours pourront également remplir ces fonctions » a déclaré M. Liu. « La mode ne se résume pas à la couleur et au style, comme beaucoup de gens le pensent : la mode, c’est de la science. »
D’autres applications comprennent la surveillance de la santé ou des t-shirts d’exercice qui peuvent faire plus que les moniteurs de fitness actuels.
En synthèse
Cette étude représente une étape importante dans le développement de textiles électroniques portables plus performants et plus polyvalents. Bien que davantage de recherches soient nécessaires, les résultats obtenus jusqu’à présent sont prometteurs et pourraient ouvrir la voie à de nouvelles applications dans divers domaines, de la santé à la sécurité en passant par le sport.
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Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la polyaniline ?
La polyaniline est un polymère synthétique avec des propriétés conductrices déjà utilisées dans des applications telles que la fabrication de cartes de circuits imprimés.
Quels sont les avantages de cette nouvelle fibre ?
Cette nouvelle fibre combine la flexibilité du coton et la conductivité électrique d’un polymère, ce qui la rend idéale pour les textiles électroniques portables.
Quelles sont les applications potentielles de cette fibre ?
Les applications potentielles de cette fibre comprennent la surveillance de la santé, les vêtements d’exercice qui peuvent faire plus que les moniteurs de fitness actuels, et les uniformes pour les travailleurs qui manipulent des produits chimiques pour détecter les expositions dangereuses.
Quels sont les défis à surmonter pour le développement de cette fibre ?
Le principal défi à surmonter est de trouver le bon équilibre entre la flexibilité du coton et la conductivité électrique du polymère.
Quelle est la prochaine étape pour cette recherche ?
La prochaine étape pour cette recherche est de poursuivre le développement de cette fibre et d’explorer davantage ses applications potentielles.
Références
Légende illustration principale : Hang Liu, chercheur en textile à l’université de l’État de Washington, observe une image microscopique des fibres nouvellement mises au point, montrant leur mélange côte à côte, avec d’un côté le coton et de l’autre le polymère de polyanaline qui peut transporter un courant électrique. Photo prise par Dean Hare, WSU Photo Services.
A novel structural design of cellulose-based conductive composite fibers for wearable e-textiles. Carbohydrate Polymers. 2023. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121308
