Le développement rapide de la technologie portable a reçu un autre coup de pouce d'un nouveau développement utilisant le graphène pour les appareils électroniques imprimés.

De nouvelles recherches de l'Université de Manchester ont démontré des dispositifs flexibles ressemblant à des batteries imprimés directement sur des textiles à l'aide d'une simple technique de sérigraphie.

L'obstacle actuel avec la technologie portable est de savoir comment alimenter les appareils sans avoir besoin de batteries encombrantes. Les dispositifs connus sous le nom de supercondensateurs sont un moyen d'y parvenir. Un supercondensateur agit de la même manière qu'une batterie mais permet une charge rapide qui peut charger complètement les appareils en quelques secondes.

Maintenant, un dispositif de supercondensateur flexible à semi-conducteurs a été démontré en utilisant de l'encre conductrice à l'oxyde de graphène pour imprimer sur du tissu en coton. Comme indiqué dans la revue 2-D Materials, les électrodes imprimées ont présenté une excellente stabilité mécanique en raison de la forte interaction entre l'encre et le substrat textile.

Le développement ultérieur des supercondensateurs imprimés à l'oxyde de graphène pourrait faire du vaste potentiel de la technologie portable la norme. Des vêtements de sport performants qui contrôlent les performances, dispositifs de surveillance de la santé embarqués, équipement militaire léger, de nouvelles classes d'appareils de communication mobiles et même des ordinateurs portables ne sont que quelques-unes des applications qui pourraient devenir disponibles après des recherches et développements plus poussés.

Pour alimenter ces nouveaux appareils portables, le système de stockage d'énergie doit avoir une flexibilité mécanique raisonnable en plus d'une densité d'énergie et de puissance élevée, bonne sécurité de fonctionnement, longue durée de vie et faible coût.

Dr Nazmul Karim, Boursier d'échange de connaissances, le National Graphene Institute et co-auteur de l'article a déclaré :"Le développement d'un supercondensateur textile flexible à base de graphène utilisant une technique d'impression simple et évolutive est une étape importante vers la réalisation de textiles électroniques portables multifonctionnels de nouvelle génération."

"Cela ouvrira la possibilité de fabriquer un e-textile intelligent respectueux de l'environnement et rentable qui peut stocker de l'énergie et surveiller l'activité humaine et l'état physiologique en même temps".

L'oxyde de graphène est une forme de graphène qui peut être produite à un prix relativement bas dans une solution semblable à de l'encre. Cette solution peut être appliquée aux textiles pour créer des supercondensateurs qui deviennent partie intégrante du tissu lui-même.

Dr Amor Abdelkader, également co-auteur de l'article, a déclaré :« Les textiles sont parmi les substrats les plus flexibles, et pour la première fois, nous avons imprimé un appareil stable qui peut stocker de l'énergie et être aussi flexible que le coton.

"L'appareil est également lavable, ce qui permet pratiquement de l'utiliser pour les futurs vêtements intelligents. Nous pensons que ce travail ouvrira la porte à l'impression d'autres types d'appareils sur textile à l'aide d'encres 2-D-materials."

L'Université de Manchester achève actuellement la construction de sa deuxième grande installation de graphène pour compléter le National Graphene Institute (NGI). À terminer en 2018, le Centre d'innovation en ingénierie du graphène (GEIC) d'une valeur de 60 millions de livres sterling sera un centre international de recherche et de technologie.

Le GEIC offrira au Royaume-Uni l'opportunité unique d'établir un rôle de premier plan dans le graphène et les matériaux bidimensionnels associés. Le GEIC sera principalement dirigé par l'industrie et se concentrera sur la production pilote et la caractérisation.