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Des capteurs souples extensibles et compressibles un peu plus près grâce à une nouvelle méthode de collage – Technologik

Les bio-ingénieurs de l'Imperial College de Londres ont trouvé un moyen de créer des dispositifs de détection souples extensibles et compressibles en collant du caoutchouc aux composants électriques.

Des capteurs souples extensibles et compressibles qui peuvent s'adapter autour des parties du corps ou serrés dans les mains pourraient être utilisés pour des applications telles que le sport et la rééducation après une blessure ou un accident vasculaire cérébral. Par exemple, des capteurs de force électriques souples sous la forme d'une balle compressible pourraient surveiller la réadaptation des patients souffrant de blessures à la main ou de troubles neurologiques.

Bien que de tels capteurs soient en développement depuis longtemps, aucun n'est arrivé sur le marché car ils ne peuvent pas être facilement intégrés aux composants électroniques, tels que les fils, les puces informatiques et les batteries nécessaires pour collecter, traiter et envoyer les données collectées par le capteur.

Maintenant, une équipe de chercheurs de l'Impériale a inventé un moyen de lier les matériaux souples sensibles à la force extensibles et compressibles aux composants électriques. Ils ont développé une liaison si forte que le caoutchouc extensible se brise avant la liaison entre les deux matériaux différents.

Leurs résultats sont publiés dans Matériaux appliqués et interfaces ACS.

Le premier auteur, Michael Kasimatis, du Département de bio-ingénierie de l'Impériale, a déclaré: "Nous espérons que cette méthode nous permettra de fabriquer des capteurs souples à faible coût, fiables et portables, qui pourront être utilisés pour surveiller la santé des personnes à domicile."

"De tels capteurs pourraient être couplés à un appareil mobile, tel qu'un smartphone, afin que les données qu'ils génèrent puissent être facilement traitées et stockées sur le cloud, ce qui est important pour les applications dans les soins de santé numériques."

Auparavant, les scientifiques avaient essayé de coller les caoutchoucs conducteurs sensibles à la force avec des composants électriques à l'aide d'adhésifs, qui se détachaient souvent lorsqu'ils étaient tirés, ou à l'aide de pinces métalliques, ce qui pouvait déchirer le matériau extensible.

La nouvelle méthode utilise à la place de petits morceaux de silicium recouvert de métal, qui créent une liaison chimique avec le caoutchouc extensible et compressible. Les contacts en silicium sont lisses d'un côté, où ils se lient au caoutchouc, et dénoyautés et plaqués de cuivre de l'autre côté, de sorte que les fils ou autres composants électriques peuvent être facilement fixés via des méthodes conventicales telles que le soudage.

L'équipe a démontré comment leur méthode de collage peut résister aux contraintes de l'étirement et l'a également testée dans quelques capteurs prototypes qui pourraient être utilisés dans les soins de santé et la réadaptation.

Par exemple, ils ont créé un moniteur de respiration portable, un bandeau pour les jambes pour la surveillance de l'exercice et un ballon souple pour surveiller la rééducation des mains.

Le chercheur principal, le Dr Firat Güder, du Département de bio-ingénierie de l'Impériale, a déclaré: "Après avoir démontré avec succès comment cette nouvelle approche de collage pourrait fonctionner et être appliquée dans des prototypes de laboratoire, nous voulons maintenant retirer cette technologie du laboratoire et la mettre à la disposition des toutes les personnes."

L'équipe recherche actuellement des partenaires et des bailleurs de fonds pour aider à traduire et à faire avancer la technologie.

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par collège impérial de Londres. Original écrit par Hayley Dunning. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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