Oubliez la montre intelligente. Apportez la chemise intelligente.

Des chercheurs de la School of Engineering de l'UBC Okanagan ont mis au point un capteur à faible coût qui peut être entrelacé dans des textiles et des matériaux composites. Bien que la recherche soit encore nouvelle, le capteur peut ouvrir la voie à des vêtements intelligents capables de surveiller les mouvements humains.

Le capteur microscopique intégré est capable de reconnaître le mouvement local grâce à l'étirement des fils tissés qui sont traités avec des nanoplaquettes de graphène qui peuvent lire l'activité du corps, explique la professeure d'ingénierie Mina Hoorfar.

"Les capteurs microscopiques changent la façon dont nous surveillons les machines et les humains, " dit Hoorfar, chercheur principal au Advanced Thermo-Fluidic Lab du campus Okanagan de l'UBC. "Combinant le rétrécissement de la technologie avec une précision améliorée, l'avenir est très prometteur dans ce domaine."

Cette « technologie de rétrécissement » utilise un phénomène appelé piézo-résistivité, une réponse électromécanique d'un matériau lorsqu'il est soumis à une contrainte. Ces minuscules capteurs se sont révélés très prometteurs dans la détection des mouvements humains et peuvent être utilisés pour la surveillance de la fréquence cardiaque ou le contrôle de la température, explique Hoorfar.

Ses recherches, menée en partenariat avec le Materials and Manufacturing Research Institute de l'UBC Okanagan, montre le potentiel d'un low-cost, capteur de fil sensible et extensible. Le capteur peut être tissé dans un matériau spandex puis enveloppé dans une gaine en silicone extensible. Cette gaine protège la couche conductrice contre les conditions difficiles et permet la création de capteurs portables lavables.

Alors que l'idée de vêtements intelligents - des tissus qui peuvent dire à l'utilisateur quand s'hydrater, ou quand se reposer - peut changer l'industrie de l'athlétisme, Le professeur de l'UBC, Abbas Milani, affirme que le capteur a d'autres utilisations. Il peut surveiller les déformations des tissus composites renforcés de fibres actuellement utilisés dans les industries de pointe telles que l'automobile, fabrication aérospatiale et marine.

Le capteur composite extensible à faible coût a également montré une sensibilité élevée et peut détecter de petites déformations telles que l'étirement du fil ainsi que des déformations hors du plan à des endroits inaccessibles dans les stratifiés composites, dit Milani, directeur du UBC Materials and Manufacturing Research Institute.

Les tests indiquent que d'autres améliorations de sa précision pourraient être obtenues en ajustant le mélange de matériaux du capteur, et améliorer sa conductivité électrique et sa sensibilité. Finalement, cela peut le rendre capable de capturer des défauts majeurs tels que le «froissement des fibres» lors de la fabrication de structures composites avancées telles que celles actuellement utilisées dans les avions ou les carrosseries de voitures.

"Les matériaux composites textiles avancés tirent le meilleur parti de la combinaison des forces de différents matériaux et motifs de renforcement avec différentes options de résine, " dit-il. " L'intégration de technologies de capteurs telles que les capteurs piézo-résistifs faits de matériaux flexibles compatibles avec le renfort textile hôte est en train de changer la donne dans l'ère émergente de la fabrication intelligente et des tendances actuelles de l'industrie automatisée. "