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Des circuits électroniques imprimés sur des vêtements intelligents - Par : Hanen Hattab,

Des circuits électroniques imprimés sur des vêtements intelligents


Hanen Hattab
Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

circuits électroniques imprimés

L’image d’entête provient du site techrato.com : sans restriction d’usage connue, source.

Il y a plus d’une décennie, les tissus électroniques faisaient une entrée fracassante dans les agences de design et les écoles de mode prestigieuses. Des circuits électroniques et des fils électriques étaient intégrés aux tissus, promettant ainsi une multitude d’applications, de la traçabilité au contrôle à distance. À cette époque, les circuits électroniques étaient rigides et les fils électriques rendaient les tissus difficilement extensibles et leur lavage ardu [1].

Les tissus électroniques ont évolué et sont maintenant intelligents; ils sont dotés d’innombrables fonctions de détection, de communication et d’interaction. Les circuits électroniques rigides sont devenus flexibles puis imprimables. L’électronique imprimée, en intégrant les composantes au substrat fibreux, a permis d’alléger les textiles et de les rendre plus performants. Mais comment obtenir des tissus intelligents extensibles, lavables et qui respirent?

Une équipe de chercheurs multidisciplinaire a créé un procédé permettant d’imprimer un circuit électronique sur du tissu à l’aide d’une imprimante à jet d’encre classique. Le textile obtenu est résistant aux lavages, nécessite très peu d’énergie, est flexible et respire. Il peut être utilisé dans plusieurs domaines : militaire, de la santé, de la mode, de l’internet des objets, etc.

Des circuits électroniques imprimés 

Ces chercheurs ont produit une encre à base de graphène et de matériaux bidimensionnels permettant d’imprimer des circuits intégrés complets. L’équipe a travaillé à partir des résultats d’une recherche antérieure effectuée par des chercheurs du Département d’ingénierie de l’Université de Cambridge. Cette étude intitulée « Inkjet-Printed Graphene Electronics » et publiée en mars 2012 dans la revue American Chemical Society présentait une technique d’injection d’encre permettant la fabrication de composants électroniques transparents et flexibles à base de graphène.

La nouvelle équipe (multidisciplinaire) est composée des chercheurs du Cambridge Graphene Centre, du Department of Materials Science and Metallurgy de l’Université de Cambridge, du Department of Physics de Politecnico di Milano et du School of Textiles and Clothing de Jiangnan University en Chine. Ellena réussi à créer une technique d’impression de circuits électroniques. L’étude, dont le titre est « Fully inkjet-printed two-dimensional material field-effect heterojunctions for wearable and textile electronics », a été publiée dans la revue Nature Communication le 31 octobre 2017.

Une encre à base de graphène et de matériaux bidimensionnels

L’équipe a conçu une encre à point d’ébullition bas, à base de graphène et de nitrure de bore. Les chercheurs ont réussi à l’imprimer directement sur un tissu polyester. Ils ont constaté qu’en modifiant la rugosité du tissu, les performances des composants imprimés augmentaient. La polyvalence de ce processus leur a permis de concevoir non seulement des transistors simples, mais aussi des circuits électroniques intégrés entiers.

Le chercheur Felice Torrisi du Cambridge Graphene Center et auteur principal de cette étude fait remarquer qu’ils ont eu recours à une encre respectueuse de l’environnement, alors que les encres communément utilisées dans l’électronique imprimée sont à base de solvants toxiques. Roman Sordan, chercheur du Politecnico di Milano et coauteur de l’article, a noté que même si l’étude a permis la réalisation de circuits simples, cette technique peut être développée afin d’imprimer des dispositifs plus complexes et plus performants.

Les équipes du Cambridge Graphene Center et du Politecnico di Milano participent également à un projet paneuropéen appelé Graphene Flagship, financé par la Commission européenne et dédié à l’introduction de technologies du graphène dans des applications commerciales.

La recherche a été financée par des subventions du Graphene Flagship, du Synergy Grant du Conseil européen de la recherche, du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques, du Newton Trust, du Fonds international de recherche de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et du Ministère chinois des sciences et technologies. La technologie est commercialisée par Cambridge Enterprise, qui s’occupe de la commercialisation des technologies créées au sein de l’Université.

Hanen Hattab

Profil de l'auteur(e)

Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

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