Le nouveau tissu intelligent réagit à la température et à l'électricité

Sep 09, 2023

Un nouveau tissu intelligent réagit à la température et à l'électricité : Un nouveau matériau intelligent mis au point par des chercheurs de l'Université de Waterloo est activé à la fois par la chaleur et l'électricité, ce qui en fait le premier à réagir à deux stimuli différents.

La conception unique ouvre la voie à une grande variété d'applications potentielles, y compris des vêtements qui se réchauffent pendant que vous marchez de la voiture au bureau en hiver et des pare-chocs de véhicules qui reprennent leur forme d'origine après une collision.

Fabriqué à moindre coût avec des fibres polymères nanocomposites à partir de plastique recyclé, le tissu programmable peut changer de couleur et de forme lorsque des stimuli sont appliqués.

"En tant que matériau portable à lui seul, il a un potentiel presque infini dans l'IA, la robotique et les jeux et expériences de réalité virtuelle", a déclaré le Dr Milad Kamkar, professeur de génie chimique à Waterloo. "Imaginez ressentir de la chaleur ou un déclencheur physique provoquant une aventure plus approfondie dans le monde virtuel."

La nouvelle conception du tissu est le produit de l'heureuse union de matériaux souples et durs, avec une combinaison de composites polymères hautement techniques et d'acier inoxydable dans une structure tissée.

Le nouveau tissu intelligent réagit à la température et à l'électricité : les chercheurs ont créé un appareil similaire à un métier à tisser traditionnel pour tisser le tissu intelligent. Le processus qui en résulte est extrêmement polyvalent, permettant une liberté de conception et un contrôle à grande échelle des propriétés du tissu.

Le tissu peut également être activé par une tension électrique plus faible que les systèmes précédents, ce qui le rend plus économe en énergie et plus économique. De plus, une tension plus faible permet une intégration dans des appareils plus petits et plus portables, ce qui la rend adaptée à une utilisation dans des appareils biomédicaux et des capteurs d'environnement.

"L'idée de ces matériaux intelligents a d'abord été créée et née de la science du biomimétisme", a déclaré Kamkar, directeur du Centre de conception de matériaux multi-échelles (MMD) à Waterloo.

"Grâce à la capacité de détecter et de réagir aux stimuli environnementaux tels que la température, c'est une preuve de concept que notre nouveau matériau peut interagir avec l'environnement pour surveiller les écosystèmes sans les endommager."

La prochaine étape pour les chercheurs est d'améliorer les performances de mémoire de forme du tissu pour des applications dans le domaine de la robotique. L'objectif est de construire un robot capable de transporter et de transférer efficacement du poids pour accomplir des tâches.

Un article sur la recherche, Multi-Stimuli Dually-Responsive Intelligent Woven Structures with Local Programmability for Biomimetic Applications, paraît dans la revue Nano-Micro Small.

Le nouveau tissu intelligent réagit à la température et à l'électricité : article original

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