Des recherches révolutionnaires ont réussi à créer le premier textile véritablement électronique au monde, en utilisant le matériau miracle graphène.

Une équipe internationale de scientifiques, dont le professeur Monica Craciun de l'Université d'Exeter, ont été les pionniers d'une nouvelle technique pour intégrer la transparence, électrodes de graphène flexibles en fibres couramment associées à l'industrie textile.

La découverte pourrait révolutionner la création d'appareils électroniques portables, tels que des vêtements contenant des ordinateurs, téléphones et lecteurs MP3, qui sont légers, durable et facilement transportable.

La recherche collaborative internationale, qui comprend des experts du Center for Graphene Science de l'Université d'Exeter, l'Institut d'ingénierie des systèmes et de l'informatique, Microsystèmes et Nanotechnologies (INESC-MN) à Lisbonne, les universités de Lisbonne et d'Aveiro au Portugal et le Centre belge de recherche textile (CenTexBel), est publié dans la principale revue scientifique Rapports scientifiques .

Professeur Craciun, co-auteur de la recherche a déclaré:"C'est un tournant dans l'avenir des appareils électroniques portables. Le potentiel est là depuis un certain nombre d'années, et les électrodes transparentes et flexibles sont déjà largement utilisées dans les plastiques et le verre, par exemple. Mais c'est le premier exemple d'une électrode textile véritablement noyée dans un fil. Les possibilités d'utilisation sont infinies, y compris les systèmes GPS textiles, au suivi biomédical, sécurité personnelle ou encore des outils de communication pour les personnes déficientes sensorielles. Les seules limites sont vraiment dans notre propre imagination."

À seulement un atome d'épaisseur, Le graphène est la substance la plus fine capable de conduire l'électricité. Il est très flexible et est l'un des matériaux connus les plus solides. La course a été lancée pour que les scientifiques et les ingénieurs adaptent le graphène à l'utilisation dans les appareils électroniques portables ces dernières années.

Cette nouvelle recherche a identifié que le « graphène monocouche », qui a une électrique exceptionnelle, propriétés mécaniques et optiques, en font une proposition très attrayante en tant qu'électrode transparente pour les applications dans l'électronique portable. Dans ce travail, le graphène a été créé par une méthode de croissance appelée dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sur une feuille de cuivre, utilisant un système nanoCVD de pointe récemment développé par Moorfield.

L'équipe collaborative a mis au point une technique pour transférer le graphène des feuilles de cuivre vers une fibre de polypropylène déjà couramment utilisée dans l'industrie textile.

Le Dr Helena Alves, qui a dirigé l'équipe de recherche de l'INESC-MN et de l'Université d'Aveiro, a déclaré :« Le concept de technologie portable est en train d'émerger, mais jusqu'à présent, il n'existe actuellement aucune technologie transparente et flexible entièrement intégrée dans le textile. Par conséquent, le développement de procédés et d'ingénierie pour l'intégration du graphène dans les textiles donnerait naissance à un nouvel univers d'applications commerciales. "

Dr Ana Neves, Chercheur associé dans l'équipe du professeur Craciun du département d'ingénierie d'Exeter et ancien chercheur postdoctoral à l'INESC a ajouté :« Nous sommes entourés de tissus, les moquettes de nos maisons ou bureaux, les sièges de nos voitures, et bien évidemment tous nos vêtements et accessoires vestimentaires. L'incorporation d'appareils électroniques sur les tissus changerait certainement la donne dans la technologie moderne.

"Tous les appareils électroniques ont besoin de câblage, ainsi le premier enjeu à aborder dans cette stratégie est le développement de fibres textiles conductrices tout en gardant le même aspect, confort et légèreté. La méthodologie que nous avons développée pour préparer des fibres textiles transparentes et conductrices en les enduisant de graphène va désormais ouvrir la voie à l'intégration de dispositifs électroniques sur ces fibres textiles"

Dr Isabel De Schrijver, un expert des textiles intelligents de CenTexBel a déclaré :« La fabrication réussie d'électronique portable a le potentiel pour une technologie perturbatrice avec un large éventail de nouvelles applications potentielles. Nous sommes très enthousiasmés par le potentiel de cette percée et sommes impatients de voir où cela peut prendre l'industrie électronique à l'avenir."

Professeur Saverio Russo, co-auteur et également de l'Université d'Exeter, a ajouté :« Cette percée favorisera également la naissance de directions de recherche nouvelles et transformatrices bénéficiant à un large éventail de secteurs allant de la défense aux soins de santé. »

En 2012, le professeur Craciun et le professeur Russo, du Centre des sciences du graphène de l'Université d'Exeter, a découvert GraphExeter - des molécules de chlorure ferrique prises en sandwich entre deux couches de graphène, ce qui crée un tout nouveau système qui est le matériau transparent le plus connu capable de conduire l'électricité. La même équipe a récemment découvert que GraphExeter est également plus stable que de nombreux conducteurs transparents couramment utilisés par, par exemple, l'industrie de l'affichage.