Les chercheurs ont signalé un nouveau matériau, suffisamment souple pour être tissé dans le tissu mais doté de capacités de détection pouvant servir de système d'alerte précoce en cas de blessure ou de maladie.

Le matériel, décrit dans un article publié par ACS Nanomatériaux appliqués , implique l'utilisation de nanotubes de carbone et est capable de détecter de légers changements de température corporelle tout en maintenant une structure désordonnée flexible, par opposition à une structure cristalline rigide, ce qui en fait un bon candidat pour les capteurs de température corporels humains réutilisables ou jetables. Les changements de chaleur corporelle modifient la résistance électrique, alerter quelqu'un qui surveille ce changement du besoin potentiel d'intervention.

"Votre corps peut vous dire que quelque chose ne va pas avant que cela ne devienne évident, " dit Seamus Curran, professeur de physique à l'Université de Houston et co-auteur de l'article. Les applications possibles vont de la détection de la déshydratation chez un ultra-marathonien au début d'une escarre chez un patient en EHPAD.

Les chercheurs ont déclaré qu'il est également rentable car les matières premières nécessaires sont utilisées à des concentrations relativement faibles.

La découverte s'appuie sur les travaux que Curran et ses collègues chercheurs Kang-Shyang Liao et Alexander J. Wang ont commencé il y a près de dix ans, lorsqu'ils ont développé un nanorevêtement hydrophobe pour tissu, qu'ils envisageaient comme un revêtement protecteur pour les vêtements, moquette et autres matériaux à base de fibres.

Wang est maintenant titulaire d'un doctorat. étudiant à l'Université Technologique de Dublin, travaille actuellement avec Curran à UH, et est l'auteur correspondant de l'article. En plus de Curran et Liao, les autres chercheurs impliqués incluent Surendra Maharjan, Brian P. McElhenny, Ram Neupane, Zhuan Zhu, Shuo Chen, Oomman K. Varghese et Jiming Bao, tout UH; Kourtney D. Wright et Andrew R. Barron de l'Université Rice, et Eoghan P. Dillon d'Analysis Instruments à Santa Barbara.

Le matériel, créé à l'aide de nanotubes de carbone multiparois greffés poly(octadécyle acrylate), est techniquement connu comme un désordonné à base de nanocarbone, conducteur, nanocomposite polymère, ou DCPN, une classe de matériaux de plus en plus utilisés en science des matériaux. Mais la plupart des matériaux DCPN sont de mauvais électroconducteurs, ce qui les rend impropres à une utilisation dans les technologies portables qui nécessitent que le matériau détecte de légers changements de température.

Le nouveau matériau a été produit à l'aide d'une technique appelée polymérisation RAFT, Wang a dit, une étape critique qui permet au polymère attaché d'être couplé électroniquement et phononiquement au nanotube de carbone à parois multiples par liaison covalente.

En tant que tel, des arrangements structurels subtils associés à la température de transition vitreuse du système sont amplifiés électroniquement pour produire les réponses électroniques exceptionnellement grandes rapportées dans le document, sans les négatifs associés aux transitions de phase solide-liquide. Les changements structurels subtils associés aux processus de transition vitreuse sont généralement trop petits pour produire des réponses électroniques suffisamment importantes.