Les circuits flexibles sont devenus un produit hautement souhaitable dans la technologie moderne, avec des applications en biotechnologie, électronique, moniteurs et écrans, revêtant une importance particulière. Un nouvel article rédigé par John F. Niven, Département de physique et d'astronomie, Université McMaster, Hamilton, Ontario, Publié dans EPJ E , vise à comprendre comment les matériaux utilisés en électronique flexible se comportent sous contrainte et déformation, particulièrement, comment ils se froissent et se déforment.

La conception des circuits flexibles implique généralement une fine couche de recouvrement rigide - un film métallique ou polymère - placé sur un substrat flexible épais - un élastomère souple et étirable. La compression de cette couche de coiffage rigide peut conduire à un flambage local avec un motif de plissement sinusoïdal qui permet à sa surface excédentaire d'être logée par le substrat comprimé.

Lors de la conception de dispositifs biomédicaux et d'électronique portable, le flambement mécanique est le mécanisme le plus plausible. Ainsi, pour de telles applications, il est essentiel de comprendre les instabilités mécaniques et comment elles dépendent de la géométrie et des propriétés matérielles des couches individuelles. Le but ultime étant d'éviter une perte de liaison entre les couches et le développement de vides.

Niven et ses collègues ont mené une expérience pour déterminer les paramètres géométriques qui dictent la façon dont une bicouche autonome de film passe au flambage global ou local. L'expérience a également mesuré l'effet de différentes caractéristiques du film de recouvrement et des couches de substrat telles que leur épaisseur relative. Une contrainte a été exercée sur le matériau - les feuilles d'Elastosil - de manière biaxiale en déplaçant les couches bien adhérentes dans différentes directions, en laissant fixe la direction perpendiculaire du matériau.

Le résultat des expériences de l'équipe a été un modèle d'équilibre des forces qui permet aux chercheurs de mieux comprendre le comportement de tels systèmes lorsque le rapport d'épaisseur entre la couche de film et le substrat est ajusté, et quantifier la quantité et la nature du froissement et du gauchissement des matériaux qui pourraient constituer la base de la prochaine génération d'électronique.