Un modèle d’œil montre une lentille de contact « intelligente » mesurant la pression, créée grâce à ce nouveau procédé.

Si le domaine de l’électronique imprimable est très prometteur, l’impression de circuits sur des surfaces courbes reste très difficile. Une nouvelle technique simplifie grandement le processus, permettant potentiellement de nouveaux types de dispositifs électroniques.

Le procédé a été mis au point à la North Carolina State University, par une équipe dirigée par Yuxuan Liu, Yong Zhu, Brendan O’Connor, Michael Zheng et Jingyan Dong. Elle répond à deux lacunes des techniques existantes d’impression de circuits sur des surfaces existantes.

Tout d’abord, les encres conductrices utilisées dans ces circuits sont généralement additionnées d’agents liants polymères, afin de les aider à adhérer initialement au matériau du substrat. Or, ces agents nuisent à la conductivité, de sorte qu’une étape supplémentaire est nécessaire pour les retirer une fois le circuit imprimé.

En outre, ces circuits ne peuvent généralement être imprimés que directement sur des surfaces planes. C’est là qu’intervient la nouvelle technique.

Elle commence par la création d’un modèle, qui incorpore un motif de microcanaux – ceux-ci constituent le motif du circuit souhaité. Ce modèle est utilisé pour créer une fine membrane en élastomère, dans laquelle le même motif de microcanaux est reproduit. La membrane flexible est ensuite appliquée sur la surface cible incurvée, côté canal vers le bas.

Une solution liquide contenant des nanofils d’argent et de l’éthanol – mais pas de liant – est ensuite aspirée dans la membrane par capillarité, remplissant les cavités formées par les microcanaux. Après séchage de la solution, la membrane est retirée, laissant derrière elle un circuit fonctionnel de nanofils d’argent qui épouse les contours de la surface.

Dans les tests de validation effectués jusqu’à présent, les scientifiques ont créé une lentille de contact qui pourrait être utilisée pour mesurer la pression du liquide dans l’œil, un gant en latex avec des capteurs de pression intégrés qui pourrait donner aux robots ou aux prothèses le sens du toucher, et une électrode transparente flexible qui pourrait être utilisée dans les cellules solaires ou les panneaux tactiles.

« Nous pensons qu’il est assez facile de faire évoluer ce projet en termes de fabrication », a déclaré Yong Zhu. « Nous sommes prêts à discuter avec les industries qui souhaitent explorer le potentiel de cette technique. »

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add6996

https://news.ncsu.edu/2022/11/circuits-on-curved-surfaces/