La capacité de certains animaux, y compris les caméléons, poulpe, et calamars, changer de couleur de peau pour se camoufler, contrôle de la température, ou la communication est bien connue.

Alors que la science a pu reproduire ces capacités avec de la peau artificielle, les changements de couleur ne sont souvent visibles à l'œil nu que lorsque le matériau est soumis à d'énormes contraintes mécaniques.

Maintenant, cependant, des chercheurs en Chine ont développé un nouveau type de peau électronique interactive avec l'utilisateur, avec un changement de couleur perceptible à l'œil humain, et atteint avec un niveau de tension très réduit. Leurs résultats pourraient avoir des applications en robotique, prothèses et technologies portables.

Publié aujourd'hui dans la revue Matériaux 2D , l'étude de l'Université Tsinghua de Pékin, utilisé de l'électronique flexible à base de graphène, sous la forme d'un capteur de contrainte résistif très sensible, combiné avec un dispositif électrochrome organique extensible.

Auteur principal Dr Tingting Yang, de l'Université Tsinghua, a déclaré : « Nous avons exploré l'effet du substrat (sous-jacent) sur le comportement électromécanique du graphène. Pour obtenir de bonnes performances avec un processus simple et un coût réduit, nous avons conçu une structure à gradient de module pour utiliser le graphène à la fois comme élément de détection de contrainte hautement sensible et comme électrode extensible insensible de la couche ECD.

« Nous avons découvert qu'une tension subtile - entre zéro et 10 % - était suffisante pour provoquer un changement de couleur évident, et la valeur RVB de la couleur a quantifié l'ampleur de la contrainte appliquée."

L'auteur principal, le professeur Hongwei Zhu, a déclaré :« Le graphène, avec sa haute transparence, transport rapide par transporteur, flexibilité et grande surface spécifique, montre le potentiel d'application pour l'électronique flexible, y compris les électrodes extensibles, supercondensateur, capteurs, et appareils optiques.

"Toutefois, nos résultats montrent également que la propriété mécanique du substrat était fortement liée à la performance des matériaux de détection de contrainte. C'est quelque chose qui a été quelque peu négligé auparavant, mais que nous pensons devoir être étroitement pris en compte dans les études futures du comportement électromécanique de certains matériaux fonctionnels."

Le Dr Yang a déclaré :« Il est important de noter que la capacité que nous avons trouvée pour les changements de couleur interactifs avec une plage de contraintes aussi petite a rarement été signalée auparavant. Cette peau électronique interactive pour l'utilisateur devrait être prometteuse pour les applications dans les appareils portables, robots et prothèses dans le futur."