(PhysOrg.com) -- Imaginez brancher un port USB sur une feuille de papier, et le transformer en un ordinateur tablette. C'est peut-être un étirement, mais des idées comme celle-ci amènent des chercheurs de la North Carolina State University à examiner l'utilisation de nanorevêtements conducteurs sur des textiles simples, comme du coton tissé ou même une feuille de papier.
"Normalement, les nanorevêtements conducteurs sont appliqués à des matériaux inorganiques comme le silicium. Si nous pouvons trouver un moyen de les appliquer aux textiles - pas cher, matériaux flexibles avec une texture de surface tordue - cela représenterait une approche et un cadre rentables pour améliorer les types actuels et futurs d'appareils électroniques, " dit le Dr Jesse Jur, professeur assistant en génie textile, chimie et sciences, et auteur principal d'un article décrivant la recherche.
En utilisant une technique appelée dépôt de couche atomique, revêtements de matériaux inorganiques, généralement utilisé dans des appareils tels que les cellules solaires, capteurs et microélectronique, ont été cultivés à la surface de textiles comme le coton tissé et le polypropylène non tissé - le même matériau qui entre dans les sacs d'épicerie réutilisables. « Imaginez enduire un tissu textile de sorte que chaque fibre ait le même revêtement nanométrique qui est des milliers de fois plus fin qu'un cheveu humain - c'est ce que le dépôt de couche atomique est capable de faire, " dit Jur. La recherche, fait en collaboration avec le laboratoire du Dr Gregory Parsons, NC State Alcoa Professeur de génie chimique et biomoléculaire, montre que des matériaux textiles courants peuvent être utilisés pour des appareils électroniques complexes.
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont créé une procédure pour quantifier la conductivité électrique efficace des revêtements conducteurs sur les matériaux textiles. La norme actuelle de mesure de la conductivité utilise une sonde à quatre points qui applique un courant entre deux sondes et détecte une tension entre les deux autres sondes. Cependant, ces sondes étaient trop petites et ne donneraient pas la lecture la plus précise pour les mesures sur les textiles. Dans le journal, les chercheurs décrivent une nouvelle technique utilisant des sondes plus grandes qui mesurent avec précision la conductivité du nanorevêtement. Ce nouveau système permet aux chercheurs de mieux comprendre comment appliquer des revêtements sur des textiles pour les transformer en dispositifs conducteurs.
"On ne s'attend pas à fabriquer des transistors complexes avec du coton, mais il existe des appareils électroniques simples qui pourraient bénéficier de la flexibilité légère que certains matériaux textiles offrent, " explique Jur. " Des recherches comme celle-ci ont des applications potentielles en matière de santé et de surveillance, car nous pourrions potentiellement créer un uniforme avec des capteurs en tissu intégrés dans le matériau réel qui pourraient suivre la fréquence cardiaque, température corporelle, mouvement et plus en temps réel. Pour le faire maintenant, vous auriez besoin de coller un tas de fils dans tout le tissu, ce qui le rendrait volumineux et inconfortable.
« Dans le monde de l'électronique, plus petit et plus léger est toujours l'idéal. Si nous pouvons améliorer le processus d'application et de mesure des revêtements conducteurs sur les textiles, nous pouvons déplacer l'aiguille en créant des dispositifs qui ont les propriétés conductrices requises, avec tous les avantages que nous offre l'utilisation de matières textiles naturelles, " dit Jur.
