Un nouveau nanomatériau conducteur, transparent et extensible qui se replie comme un accordéon pourrait un jour être appliqué pour le développement de composants électroniques flexible, de capteurs portables, ainsi que d’écrans extensibles.
Les chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord qui ont créé cette structure en «nano-accordéon » précisent qu’il est encore tôt, mais ils espèrent trouver des moyens d’améliorer sa conductivité et éventuellement son évolution en termes de taille pour un usage commercial ou industriel.
Les chercheurs se sont inspirés pour leur technique de la géométrie de l’humble ressort, qui, comme une partie de sa fonction, permet aux matériaux cassants d’étirer efficacement. Ils ont créé une structure transparente composée d’une série d’arêtes en oxyde de zinc sur un matériau polydiméthylsiloxane (PDMS) élastique (une sorte de silicone).
Les arêtes de l’oxyde de zinc permettent à la structure de se dilater et se contracter comme le soufflet d’un accordéon, tandis que l’épaisseur de ces nervures peut être réglée dans une plage de 30 à 70 nanomètres – avec différentes propriétés optiques, mécaniques et électriques exposées le long de cette plage.
Lorsque la structure s’étend, les deux côtés de chaque coude de crête se plient séparément. Cela signifie que l’extensibilité de la structure peut être affinée en modifiant la hauteur des crêtes dans l’étape de fabrication.
La première fois que le nano-accordéon est étiré, la structure perd une certaine conductivité électrique. Mais des étirements successifs ne causent aucun autre changement.
Les chercheurs concluent dans leur étude que les structures en nano-accordéon telles que celles-ci pourraient «potentiellement conduire à de nouveaux appareils électroniques et capteurs qui sont simultanément transparents, extensibles et portables. »
« Nous travaillons maintenant sur les moyens d’améliorer la conductivité des structures en nano-accordéon», ajoute l’auteur de l’étude correspondante Chih-Hao Chang. « Et à un certain point, nous voulons trouver une façon de faire évoluer le processus. »
https://news.ncsu.edu/2015/06/chang-accordion-2015/
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/MH/C5MH00070J#!divAbstract
