Fibres multimatériaux intégrant du métal, le verre et les semi-conducteurs pourraient être utiles pour des applications telles que la biomédecine, textiles intelligents et robotique. Mais parce que les fibres sont composées des mêmes matériaux sur toute leur longueur, il est difficile de positionner les éléments fonctionnels, tels que des électrodes ou des capteurs, à des endroits précis. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Science centrale ont développé une méthode pour modeler des fibres multimatériaux de plusieurs centaines de mètres de long avec des éléments fonctionnels intégrés.

Youngbin Lee, Polina Anikeeva et ses collègues ont développé un polymère thiol-époxy/thiol-ène qui pourrait être combiné avec d'autres matériaux, chauffé et dessiné à partir d'un modèle macroscopique en fibres qui ont été enduites du polymère.

Lorsqu'il est exposé à la lumière ultraviolette, le polymère, qui est photosensible, réticulé en un réseau insoluble dans les solvants courants, comme l'acétone.

En plaçant des "masques" à des endroits spécifiques le long de la fibre dans un processus connu sous le nom de photolithographie, les chercheurs pourraient protéger les zones sous-jacentes de la lumière UV. Puis, ils ont enlevé les masques et traité la fibre avec de l'acétone.

Le polymère dans les zones qui avaient été recouvertes s'est dissous pour exposer les matériaux sous-jacents. Comme preuve de concept, les chercheurs ont réalisé des motifs le long des fibres qui ont exposé un filament électriquement conducteur sous le revêtement thiol-époxy/thiol-ène.

Le polymère restant a agi comme un isolant le long de la fibre.

De cette façon, des électrodes ou autres microdispositifs pourraient être placés dans des motifs personnalisables le long de fibres multimatériaux, disent les chercheurs.