L’une des dernières avancées dans le domaine de la technologie portable promet de redéfinir notre interaction quotidienne avec nos appareils électroniques. Imaginez un futur où votre smartphone se porte autour du poignet, non pas sous la forme d’une montre, mais comme un bandeau flexible, ou encore des vêtements capables de recharger vos gadgets simplement en les portant. Cette vision futuriste pourrait bientôt devenir une partie intégrante de notre quotidien grâce aux efforts conjoints d’une équipe de chercheurs internationaux.
Une équipe de recherche coréenne dirigée par le professeur Jin Kon Kim et le Dr Keon-Woo Kim de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH), en collaboration avec le professeur Taesung Kim et l’étudiant Hyunho Seok de l’Université Sungkyunkwan (SKKU), ainsi que le professeur Hong Chul Moon de l’Université de Séoul (UOS), a récemment publié dans la revue Advanced Materials un travail de recherche qui marque un pas significatif vers la concrétisation de ces technologies portables innovantes.
Les défis des oxydes métalliques mésoporeux
Les oxydes métalliques mésoporeux (MMOs), caractérisés par des pores de 2 à 50 nanomètres (nm), offrent une vaste surface utile pour diverses applications, telles que le stockage d’énergie haute performance, la catalyse efficace, les semi-conducteurs et les capteurs.
Néanmoins, leur intégration dans des dispositifs portables et flexibles représentait jusqu’à présent un défi majeur, principalement en raison de l’incapacité des substrats plastiques à maintenir leur intégrité à des températures élevées (350°C ou plus) nécessaires à la synthèse des MMOs.
Une solution innovante à basse température
L’équipe de recherche a relevé ce défi en utilisant un effet synergique de la chaleur et du plasma pour synthétiser divers MMOs, y compris l’oxyde de vanadium (V2O5), un matériau renommé pour le stockage d’énergie haute performance, ainsi que V6O13, TiO2, Nb2O5, et WO3, sur des matériaux flexibles à des températures beaucoup plus basses (150 ~ 200°C).
Les entités chimiques réactives du plasma fournissent suffisamment d’énergie pour compenser la haute température. Les dispositifs fabriqués peuvent être pliés des milliers de fois sans perdre leur performance de stockage d’énergie.
Le professeur Jin Kon Kim, chercheur principal, a exprimé son opinion en déclarant : « Nous sommes à l’aube d’une révolution dans la technologie portable ». « Notre découverte pourrait conduire à des gadgets non seulement plus flexibles, mais aussi beaucoup plus adaptés à nos besoins quotidiens ».
Les implications pour le développement de dispositifs portables plus durables, flexibles et fonctionnels ouvrent des perspectives intéressantes pour l’innovation dans de nombreux secteurs, de la mode à la santé, en passant par la communication et l’énergie.
Cette recherche a été soutenue par le Programme National d’Initiative Créative, le Programme de Recherche Fondamentale en Science & Ingénierie, et le Programme de Développement Technologique en Nano & Matériaux.
Article : « Low-Temperature, Universal Synthetic Route for Mesoporous Metal Oxides by Exploiting Synergistic Effect of Thermal Activation and Plasma » – DOI: 10.1002/adma.202311809
