Des chercheurs de l'Université de Northumbria ont développé une nouvelle technologie de détection optique qui peut éclairer des zones d'un objet ou d'un matériau en créant des rides et des plis microscopiques à sa surface.

Inspiré par la façon dont la couche externe des plantes et des animaux peut changer de couleur dans la nature, les chercheurs ont combiné leur expertise en physique et en chimie pour créer la nouvelle technologie. Il pourrait avoir une variété d'applications pratiques, y compris dans les appareils portables flexibles, électronique, et en impression 3D. La recherche a été menée par le Dr Ben Bin Xu, Dr Yifan Li et Dr Valery Kozhevnikov, de l'Université de Northumbrie, soutenu par EPSRC et la Royal Society Kan Tong Po International Fellowship 2019.

Il y a deux éléments spécifiques à la recherche. Le premier était la création d'un mince « film » ou matériau qui, lorsqu'il est stimulé par un signal mécanique ou électronique, entraîne la création de plis microscopiques à sa surface, généralement trop petit pour être vu à l'œil nu. Le deuxième élément était la création d'une « peinture » chimique qui est appliquée sur le matériau. Lorsque les plis sont créés dans la surface, le changement résultant des niveaux d'oxygène dans la «peinture» conduit à une réaction chimique. Cela crée un effet luminescent, donnant l'impression que la surface du matériau s'éclaire dans la zone où le pli s'est produit.

Dr Xu, un professeur agrégé en génie mécanique qui a dirigé le projet a déclaré :« Les rides et les plis sont généralement indésirables en termes d'ingénierie. De même, un effet d'extinction de l'oxygène n'est pas populaire dans la science de la fluorescence. Cependant, grâce à la micro-ingénierie, la magie s'est produite, et deux phénomènes indésirables ont été transformés en une fonction réactive et programmable « plier pour briller ».

Lorsqu'il est soumis à des stimuli mécaniques, les matériaux élastomères tels que celui créé par les chercheurs de l'Université de Northumbria peuvent subir des modifications de surface, tels que les rides et les fissures. Cela peut être utilisé pour créer des caractéristiques optiques commutables et une couleur structurelle avec des motifs luminescents dynamiques. Le phénomène de froissement et de pliage élastiques existe largement dans la nature et de nombreuses recherches universitaires ont été menées pour comprendre la science mathématique et physique derrière ces changements et pour explorer comment cela pourrait être utilisé pour des solutions d'ingénierie innovantes.

Le document de recherche exposant les résultats a été publié dans une revue scientifique Communication Nature et on espère que ces dernières recherches créeront de nouvelles opportunités pour la conception de la prochaine génération d'appareils flexibles/portables.