Les trackers de condition physique d’aujourd’hui renferment une quantité impressionnante de fonctionnalités dans certains petits boitiers, mais si la recherche sur les wearables actuels est une indication, ils pourraient bientôt être assez incommodes à porter. Les scientifiques derrière les derniers composants électroniques flexibles qui peuvent être portés sur la peau comme un tatouage prétendent avoir développé le circuit le plus rapide étirable du monde, fournissant ce qu’ils considèrent comme une plate-forme pour la prochaine ère de la communication sans fil 5G ultrarapide.
De nombreuses équipes de recherche travaillent sur de l’électronique ultrafine portée sur la peau et qui pourrait fonctionner pour tout, depuis des capteurs médicaux jusqu’aux de billets sportifs sans oublier les interfaces homme-machine. Parmi ceux-ci, on trouve une équipe de l’Université de Wisconsin-Madison, qui a développé un nouveau type de circuit flexible avec une vue sur la prochaine génération de technologies de communication sans fil.
L’équipe note quelques nouveaux éléments de conception comme fondamentale pour la haute performance du circuit. Inspirés par les câbles téléphoniques à paires torsadées, les circuits sont constitués de deux lignes de transmission de puissance entrelacées qui sont façonnés en répétant des courbes en forme de S. Les chercheurs affirment que cette forme permet aux lignes de transmission d’être étirées sans compromettre les performances, tout en les protégeant des interférences externes.
Ces formes, qui sont faites dans deux couches de blocs métalliques segmentées, servent également à mieux contenir les ondes électromagnétiques qui traversent le circuit, en évitant presque complètement la perte de courant. Les chercheurs disent que les circuits peuvent fonctionner à des niveaux allant jusqu’à 40 GHz de fréquence radio dans leur forme actuelle.
C’est encore un peu loin, mais la technologie 5G pouvait voir les signaux sans fil se déplacer à des bandes plus élevées sur le spectre radioélectrique, tels que les fréquences micro-ondes dans la gamme de 0,3 gigahertz à 300 gigahertz. Cela pourrait permettre à la bande passante d’accueillir un nombre sans précédent de dispositifs à connecter, depuis les smartphones jusqu’aux globes lumineux.
Les circuits mesurent 25 micromètres d’épaisseur, une circonférence qui selon les chercheurs, sape les autres lignes de transmission étirables qui peuvent aller jusqu’à 640 micromètres de large. Cette forme élancée se prête particulièrement bien à une « seconde peau » ou à des systèmes électriques qui peuvent être portés comme un tatouage pour une variété d’applications.
Cela pourrait signifier que des capteurs qui permettent de suivre sans fil certains paramètres de santé, relayant des données aux médecins, éviteraient la nécessité de visites régulières chez le praticien. Ou peut-être des moyens plus discrets pour surveiller l’exposition au soleil ou même recharger d’autres appareils mobiles.
«Nous avons trouvé un moyen d’intégrer des transistors actifs à haute fréquence dans un circuit utile qui peut être sans fil», déclare le chef Zhenqiang Ma de la recherche. « Ceci est une plate-forme et ouvre la porte à beaucoup de nouvelles fonctionnalités. »
http://news.wisc.edu/fast-stretchy-circuits-could-yield-new-wave-of-wearable-electronics/
http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291616-3028
