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Élargir l’écosystème de l’IoT grâce à l’électronique flexible - Par : Hanen Hattab,

Élargir l’écosystème de l’IoT grâce à l’électronique flexible


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.

L’image d’en-tête a été achetée sur Istock.com et est protégée par des droits d’auteur.

L’expansion de l’internet des objets (IoT) est en train de transformer autant l’espace du web que l’écosystème de l’environnement matériel interconnecté. La valeur fonctionnelle d’un objet augmente lorsqu’il est connecté à internet ne serait-ce que parce qu’il participe à générer des informations et à assurer de multiples usages. De plus, il contribue à fournir des données exploitables. Bien que les applications des objets munis de capteurs semblent infinies, les contraintes économiques freinent le développement de certains projets.

Une équipe formée de chercheurs de l’Université Purdue (Indiana, USA) et de l’Université de Virginie (Virginie, USA) a conçu une solution qui pourrait transformer n’importe quelle chose en objet intelligent : il suffit d’avoir une surface sur laquelle on peut coller une sorte de bande adhésive et le tour est joué.

Design et applications

C’est l’électronique flexible qui a permis à l’équipe d’imaginer et de réaliser un autocollant qui fonctionne comme un capteur. Cette technologie pourrait non seulement étendre l’écosystème de l’IoT, mais aussi le rendre plus flexible.

La vidéo suivante montre la facilité du geste. Après la fabrication du circuit électronique flexible, on coupe la forme souhaitée, on la fixe sur la surface de l’objet en question pour le rendre intelligent. Un pot de plante dotée de cette technologie peut par exemple communiquer des informations sur son environnement et permettre à l’utilisateur de connaître et de suivre en temps réel les conditions de croissance de la plante. L’autocollant permettrait notamment d’optimiser la communication sans fil entre objets.

Le circuit électronique flexible est certes une technologie courante. Or, son prix ne permet pas d’étendre ses usages. L’autocollant conçu par l’équipe résout cette problématique en proposant une technique de fabrication qui réduit les coûts de production, et ce, en simplifiant les étapes de fabrication.

Technique de fabrication

La plupart des circuits électroniques sont réalisés isolément et sur leur propre plaquette rigide en silicium. Cette dernière résiste aux températures élevées et à la gravure chimique utilisées afin de détacher le film électronique. Ce procédé coûte cher parce qu’il nécessite une nouvelle plaquette pour chaque circuit. L’équipe a inventé une technique qui permet de détacher le circuit flexible du substrat sans l’endommager. Ainsi, il sera possible de réaliser de nombreux films minces de circuits électroniques à partir d’une même plaquette. Le nouveau procédé de décollement se fait à température ambiante et sans recours à des produits chimiques nocifs.

Il s’agit de créer un milieu humide qui engendre des sortes de boursouflures entre les couches, facilitant la libération des films de nanocircuits. Cette opération est possible grâce notamment à une couche métallique ductile, telle que le nickel. Celle-ci est insérée entre le film électronique et la plaquette de silicium afin de rendre le pelage dans l’eau plus facile. Ces composants électroniques à couche mince peuvent ensuite être découpés et collés sur n’importe quelle surface, leur conférant des caractéristiques électroniques. Les chercheurs ont validé le bon fonctionnement du film en allumant et en éteignant un écran DEL.

Le circuit électronique autocollant est protégé par un brevet américain non provisoire.

L’étude, coécrite par Dae Seung Wie, Yue Zhang, Min Ku Kim, Bongjoong Kim, Sangwook Park, Young-Joon Kim, Pedro P. Irazoqui, Xiaolin Zheng, Baoxing Xu et Chi Hwan Lee, s’intitule « Wafer-recyclable, environment-friendly transfer printing for large-scale thin-film nanoelectronics ». Elle a été publiée par la revue Proceedings of the National Academy of Sciences le 31 juillet 2018 et a bénéficié de l’aide de la Purdue Research Foundation, l’Air Force Research Laboratory, la National Science Foundation et l’Université de Virginie.

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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