L’électrofilage promet des améliorations majeures dans la technologie portable

L'électrofilage promet des améliorations majeures dans la technologie portable

Les nanofibres électrofilées présentent de nombreux avantages par rapport aux matériaux en vrac conventionnels pour le développement de vêtements. Crédit : Sameer Sonkusale.

La technologie portable a explosé ces dernières années. Stimulés par les progrès des capteurs flexibles, des transistors, du stockage d’énergie et des dispositifs de récupération, les appareils portables englobent des appareils électroniques miniaturisés portés directement sur la peau humaine pour détecter une gamme de signaux biophysiques et biochimiques ou, comme pour les montres intelligentes, pour fournir des interfaces homme-machine pratiques. .

Concevoir des appareils portables pour une conformité optimale de la peau, une respirabilité et une biocompatibilité sans compromettre l’accordabilité de leurs propriétés mécaniques, électriques et chimiques n’est pas une mince tâche. L’émergence de l’électrofilage – la fabrication de nanofibres aux propriétés ajustables à partir d’une base polymère – est un développement passionnant dans le domaine.

Dans APL Bioingénieriedes chercheurs de l’Université Tufts ont examiné certaines des dernières avancées en matière d’appareils et de systèmes électroniques portables développés à l’aide de l’électrofilage.

“Nous montrons comment la communauté scientifique a réalisé de nombreuses choses remarquables en utilisant des nanomatériaux électrofilés”, a déclaré l’auteur Sameer Sonkusale. “Ils les ont appliqués pour la surveillance de l’activité physique, le suivi des mouvements, la mesure des biopotentiels, la détection chimique et biologique, et même les batteries, les transistors et les antennes, entre autres.”

Sonkusale et ses collègues présentent les nombreux avantages des matériaux électrofilés par rapport aux matériaux en vrac conventionnels.

Leur rapport surface/volume élevé leur confère une porosité et une respirabilité améliorées, ce qui est important pour une portabilité à long terme. De plus, avec le mélange approprié de polymères, ils peuvent atteindre une biocompatibilité supérieure.

Les nanofibres électrofilées conductrices fournissent des électrodes à grande surface, permettant à la fois une flexibilité et des améliorations de performances, y compris une charge rapide et des capacités de stockage d’énergie élevées.

“De plus, leurs caractéristiques à l’échelle nanométrique signifient qu’ils adhèrent bien à la peau sans avoir besoin d’adhésifs chimiques, ce qui est important si vous êtes intéressé par la mesure des biopotentiels, comme l’activité cardiaque par électrocardiographie ou l’activité cérébrale par électroencéphalographie”, a déclaré Sonkusale.

L’électrofilage est considérablement moins cher et plus convivial que la photolithographie pour réaliser des morphologies de transistors à l’échelle nanométrique avec un transport électronique supérieur.

Les chercheurs sont convaincus que l’électrofilage établira davantage sa revendication en tant que technique polyvalente, réalisable et peu coûteuse pour la fabrication de dispositifs portables dans les années à venir. Ils notent qu’il existe des domaines d’amélioration à prendre en compte, notamment l’élargissement du choix des matériaux et l’amélioration de la facilité d’intégration avec la physiologie humaine.

Ils suggèrent que l’esthétique des vêtements portables peut être améliorée en les rendant plus petits et, peut-être, avec l’incorporation de matériaux transparents, “presque invisibles”.

L’article est intitulé “Progrès récents dans les nanomatériaux électrofilés pour les appareils portables”.


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Plus d’information:
Les progrès récents des nanomatériaux électrofilés pour les wearables, APL Bioingénierie (2022). DOI : 10.1063/5.0088136

Fourni par l’Institut américain de physique

Citation: Electrospinning promet des améliorations majeures dans la technologie portable (2022, 28 juin) récupéré le 28 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-electrospinning-major-wearable-technology.html

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