Ce tissu intelligent réagit à la chaleur et à l’électricité en changeant de couleur et de forme

Pour la première fois, des scientifiques ont pu créer un tissu intelligent qui peut à la fois changer de couleur et de forme lorsqu’il est stimulé avec de la chaleur et de l’électricité. Les chercheurs de l’Université de Waterloo ont ainsi développé une technologie qui ouvre la voie à de nombreuses applications dans des domaines variés comme la robotique et la réalité virtuelle.

Les matériaux SRM ou « stimuli-responsive materials » réagissent à des stimuli comme la lumière, la température, l’électricité, ou encore les champs magnétiques. Lorsqu’ils font face à ces stimuli, les SRM changent de forme, mais ils peuvent aussi changer leur composition moléculaire ou leurs propriétés mécaniques.

Tissu intelligent qui change de couleur et de forme
Crédits Université de Waterloo

Jusqu’ici, les recherches sur les matériaux SRM se sont concentrées sur une réponse unique, soit le changement de forme, soit le changement de couleur. Toutefois, pour que ces matériaux soient efficaces dans des domaines comme le camouflage ou celui des capteurs, il est nécessaire qu’ils réagissent à de multiples stimuli.

La fabrication du nouveau tissu

Les chercheurs de l’Université de Waterloo ont utilisé un dispositif similaire à un métier à tisser traditionnel pour tisser ensemble du polyéthylène téréphtalate (PET) et des microcapsules thermo-chromiques (TMC) sur la trame avec des fils mélangés composés de fibres d’acier inoxydable et de PET. Selon les explications, les fibres d’acier inoxydable confèrent au tissu ses propriétés électriques, et le PET lui confère une mémoire de forme.

La structure d’entrelacement du tissu intelligent signifie que celui-ci est solide tout en étant flexible et doux comme un tissu ordinaire. Il peut aussi être plié sans s’effilocher.

Les résultats des tests

Les chercheurs ont testé le nouveau tissu intelligent avec un sèche-cheveux. Ils ont constaté que le tissu est passé du violet au bleu de manière uniforme lorsque la température est passée de 20°C à 60°C. Lorsque la source de chaleur a été éteinte, le tissu est rapidement redevenu violet.

Quand le tissu a été chauffé avec de l’électricité, il y a eu le même changement de couleur, mais le matériau a également changé de forme. Lorsque l’électricité a été coupée, le tissu a repris sa forme originale. Il a aussi été possible d’activer sélectivement le changement de forme en appliquant l’électricité à des endroits spécifiques.

Le changement de forme a été activé avec une basse tension de 5V pendant une durée de 20 secondes. Cette tension est inférieure à celle utilisée par les systèmes précédents. D’après les chercheurs, cette tension plus basse signifie que le tissu peut être utilisé dans de petits appareils portables comme les appareils biomédicaux et les capteurs environnementaux.

Selon Milad Kamkar, co-auteur de l’étude, rien qu’en étant un matériau portable, le tissu intelligent possède un potentiel presque infini dans les domaines de l’Intelligence Artificielle, de la robotique, et des jeux de réalité virtuelle. Les chercheurs prévoient d’améliorer la mémoire de forme du tissu pour qu’elle soit applicable dans le secteur de la robotique.

Un article décrivant l’étude a été publié dans la revue Small.

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SOURCE: New Atlas

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