Les textiles intelligents ont le vent en poupe
Un drapeau clignotant dans un stade de football ou un drap de lit d'hôpital qui recueille des données sur l'état du patient : grâce à un nouveau procédé, l'électronique et le textile pourraient bientôt s'intégrer encore mieux l'un à l'autre.
Des fils et des puces informatiques, cela n'a pas l'air d'être quelque chose que l'on aimerait porter sur la peau. Mais les chercheurs développent des fibres électroniques de plus en plus performantes qui peuvent être tissées dans les textiles. Est-ce qu'il y aura bientôt des t-shirts de sport qui clignotent dans l'obscurité et qui surveillent en même temps le pouls ?
Une équipe de chercheurs américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT), avec la participation de Valentine Dominique Favrod de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), présente aujourd'hui dans la revue spécialisée Nature a présenté un procédé permettant d'emballer des composants optoélectroniques sous forme de minuscules puces dans des fibres polymères transparentes et de les tisser dans des textiles.
Robuste même en machine à laver
Les chercheurs ont ainsi surmonté deux obstacles : D'une part, selon l'étude, l'électronique est bien protégée et résiste à plus de dix cycles de lavage dans une machine à laver normale. D'autre part, ils ont réussi à câbler relativement facilement les puces utilisées, ce qui est normalement très compliqué et coûteux, comme l'explique Walter Margulis du Royal Institute of Technology de Stockholm dans un article annexe.
Les chercheurs de Yoel Fink du MIT ont utilisé un procédé standard de fabrication de fibres optiques. Une tige de polymère d'environ 2,5 centimètres d'épaisseur est chauffée et le matériau visqueux est étiré en une fibre de quelques fractions de millimètre d'épaisseur. Les scientifiques ont constaté que la moyenne de la tige est réduite à une échelle beaucoup plus petite dans la fibre, mais qu'elle est en principe conservée : Les fils qui étaient séparés d'un millimètre dans la tige ne sont plus séparés que d'environ 10 micromètres dans la fibre, tout en étant isolés les uns des autres de manière fiable. Une puce - ou toute une série de puces - placée entre les deux fils dans la tige entre en contact avec les fils lorsque la fibre est tirée et est ainsi câblée.
Substances à communication optique
Les chercheurs ont démontré que leur méthode fonctionne en tissant leurs fibres dans des textiles et en faisant briller différentes diodes lumineuses en vert, rouge et bleu. Ils ont en outre pu démontrer que la communication optique entre deux pièces de textile fonctionnait : les impulsions lumineuses d'une fibre pouvaient être reçues par une autre. Si quelqu'un appuyait son doigt sur deux de ces fibres, il était également possible de mesurer le pouls de la personne.
L'un des points forts de l'étude est que des composants optoélectroniques disponibles sur le marché ont déjà été utilisés, a commenté Walter Margulis. Le procédé doit toutefois encore être amélioré, notamment parce que le placement des puces dans la tige polymère se fait encore à la main. Mais on peut déjà imaginer des applications, par exemple dans les hôpitaux, pour surveiller l'état des patients via un drap intelligent.
Des nerfs pour les robots
Des scientifiques de l'Institut de recherche sur les matériaux EMPA font également des recherches dans un domaine similaire. En collaboration avec des collègues de l'EPFL et de l'Université technique de Berlin, ils ont récemment présenté des fibres pour textiles intelligents, capables de résister à des déformations extrêmes. Ils ont intégré dans ces fibres des rangées d'électrodes qui peuvent transmettre des données sur la déformation, par exemple sur la pression ou la traction. Ils en ont parlé dans la revue spécialisée "Advanced Materials".
De telles fibres pourraient également servir de nerfs artificiels dans la robotique : Les chercheurs ont utilisé la fibre dans une main de robot pour lui conférer un sens du toucher. (SDA)
