(Phys.org) — Un écran de téléphone portable pour la manche de votre veste, Des sondes ECG pour vos vêtements d'entraînement - les appareils électroniques portables sont en demande. Pour que les textiles avec électronique intégrée fonctionnent plus longtemps, tous les composants doivent être flexibles et extensibles. Dans la revue Angewandte Chemie , Des chercheurs chinois ont maintenant introduit un nouveau type de supercondensateur qui répond à cette exigence. Ses composants sont en forme de fibres et à base de nanotubes de carbone.
Pour les appareils électroniques à incorporer dans des textiles ou des films plastiques, leurs composants doivent être extensibles. C'est vrai pour les LEDS, cellules solaires, transistor, circuits, et les batteries, ainsi que pour les supercondensateurs souvent utilisés pour la mémoire statique à accès aléatoire (SRAM). La SRAM est souvent utilisée comme cache dans les processeurs ou pour le stockage local sur puces, ainsi que dans les appareils qui doivent conserver leurs données pendant plusieurs années sans source d'alimentation.
Les composants électroniques étirables antérieurs ont généralement été produits dans un format plan classique, qui a été un obstacle à leur développement ultérieur pour une utilisation dans les petites, poids léger, électronique portable. Les premières tentatives de production de supercondensateurs sous forme de fils ou de fibres ont produit des composants flexibles, mais non extensibles. Cependant, l'extensibilité est une caractéristique requise pour un certain nombre d'applications. Par exemple, les textiles électroniques se déchireraient facilement s'ils n'étaient pas extensibles.
Une équipe dirigée par Huisheng Peng à l'Université de Fudan a maintenant développé une nouvelle famille de produits hautement extensibles, en forme de fibre, supercondensateurs haute performance. Les dispositifs sont fabriqués par un procédé d'enroulement avec une fibre élastique au cœur. La fibre est recouverte d'un gel électrolytique et une fine couche de nanotubes de carbone est enroulée autour d'elle comme une feuille de papier. Ceci est suivi d'une deuxième couche de gel électrolytique, une autre couche d'enveloppe de nanotubes de carbone, et une dernière couche de gel électrolytique.
Les "feuilles" délicates de nanotubes de carbone sont produites par dépôt chimique en phase vapeur et un processus de filage. Dans les feuilles que cette méthode produit, les petits tubes sont alignés en parallèle. Ces types de couches présentent une remarquable combinaison de propriétés :elles sont très flexibles, Résistant aux déchirures, conducteur, et thermiquement et mécaniquement stable. Dans les fibres enroulées, les deux couches de nanotubes de carbone font office d'électrodes. Le gel électrolytique sépare les électrodes les unes des autres tout en stabilisant les nanotubes lors de l'étirement afin que leur alignement soit maintenu. Il en résulte des fibres de supercondensateur avec une capacité élevée qui est maintenue après de nombreux cycles d'étirement.
