Des chercheurs de l’Université du Texas à Austin ont peut-être trouvé une solution à l’un des problèmes clés liés aux composants électroniques pliables et flexibles, et aux robots souples, lors de leur production de masse. Les circuits électroniques ont tendance à craquer et à casser lorsqu’ils sont soumis à plusieurs reprises à un pliage ou une flexion, mais un nouveau gel auto-réparateur peut réparer automatiquement ces défauts à mesure qu’ils se développent.
Le gel fonctionne sans stimuli externe et est destiné à être collé aux points de jonction d’un circuit, lieu où la plupart des ruptures se produisent. En cas de dommages liés à des pliages excessifs ou à une usure normale, le gel se réassemble et reconnecte ou répare le circuit.
Il est fait en combinant un hydrogel de polymère conducteur et un gel métal-ligand à auto-assemblage, qui, ensemble, sont plus résistants et plus élastiques que l’hydrogel lui-même. Cette deuxième composante tire sa capacité d’auto-assemblage – et donc d’autoréparation – d’une structure cubique de molécules solubles appelées terpyridine, qui sont maintenues ensemble (structurellement parlant) par des atomes de zinc.
Le chercheur qui a créé le nouveau gel, Guihua Yu, croit qu’il a des applications potentielles dans les batteries et les biocapteurs ainsi qu’une utilisation plus évidente dans les circuits électroniques.
Son équipe de recherche a constaté que par le contrôle de la synthèse du gel en utilisant ce qu’on appelle un dopant contre-ion rationnel (dans ce cas, une sorte de molécule de cristal liquide en forme de disque qui fait que le gel s’auto-assemble en nanostructures), il pourrait atteindre environ 10 fois la conductivité des hydrogels polymères utilisés dans des batteries classiques rechargeables.
Les chercheurs se penchent aussi sur les applications potentielles dans la technologie médicale, la peau artificielle, la robotique souple.
http://news.utexas.edu/2015/11/19/new-self-healing-gel-makes-electronics-more-flexible
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03891
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03069?journalCode=nalefd