La technologie imprimable favorise la prochaine génération de vêtements intelligents
Grâce au développement des tissus intelligents, aussi appelés textiles électroniques ou e-textiles, vos vêtements pourraient bientôt être connectés à l’internet des objets (IdO). «Les e-textiles intelligents sont conçus pour remplir une série de fonctions électroniques et peuvent potentiellement ajouter de nouvelles fonctionnalités aux textiles de tous les jours», explique Valeria Nicolosi(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), professeure de nanomatériaux et de microscopie avancée au Trinity College de Dublin(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Valeria Nicolosi estime que le marché des e-textiles ne se cantonne pas à l’industrie du vêtement, mais comprend également les secteurs de la médecine, des transports, de l’énergie et des communications. «Des générateurs d’électricité, des capteurs, des antennes et des lumières ont déjà été intégrés dans les textiles utilisés pour les rideaux, les sièges auto-chauffants et les dispositifs intelligents de surveillance de la santé», explique Valeria Nicolosi. La prochaine génération d’e-textiles permettra le contrôle des gestes. La concrétisation de cette fonctionnalité passe toutefois par l’utilisation de capteurs hautement intégrés et d’une alimentation électrique accrue. «C’est généralement au niveau de l’alimentation électrique que le bât blesse dans le développement des textiles intelligents», fait remarquer Valeria Nicolosi. «Cela est dû au fait que les alimentations électriques actuelles sont plutôt rigides et lourdes, ce qui complique leur intégration harmonieuse dans les textiles électroniques.» C’est ici que le projet Powering_eTextiles, soutenu par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) entre en jeu. «Notre objectif est de développer les dispositifs de stockage d’énergie de haute performance qui donneront naissance à la prochaine génération de vêtements intelligents et d’appareils électroniques à base de textile», fait remarquer Valeria Nicolosi, coordinatrice du projet.
Des dispositifs imprimables
Le projet a fait appel à l’impression par jet d’encre et aux matériaux bidimensionnels (2D) ultrafins sous forme de nanofeuilles pour développer cette solution. «Forts de notre riche expérience dans le domaine des encres imprimées en 2D, nous avons créé un dispositif de stockage d’énergie hautement efficace, flexible et résistant au lavage qui peut être utilisé dans un éventail de textiles, notamment le coton, le polycoton et le polyester», ajoute Valeria Nicolosi. Comme l’explique Valeria Nicolosi, l’électronique portable entièrement imprimée reposant sur des matériaux en 2D exige des empilements multicouches imprimés robustes et reproductibles. Ces empilements se composent d’un collecteur de courant, de matériaux d’électrode active et d’un électrolyte sous forme de gel. L’exfoliation des matériaux en couches permet aux empilements d’être imprimés à l’aide d’encres bon marché par une imprimante à jet d’encre traditionnelle. «Étant donné que ces dispositifs peuvent être imprimés, ils rendront la production de tissus intelligents à la fois moins onéreuse et évolutive», déclare Valeria Nicolosi. «Grâce à leur flexibilité et à leur taille minimaliste, ils amélioreront également la qualité et les capacités d’effets spéciaux des tissus.»
Le meilleur est encore à venir
Si Valeria Nicolosi est fière d’avoir développé une solution d’alimentation électrique destinée aux e-tissus avancés, les aspects qui l’enthousiasment le plus sont encore à venir. «Je suis impatiente que cette technologie soit utilisée dans des applications réelles et de voir les nouvelles capacités qu’elle génèrera», explique-t-elle. Bien que le projet Powering_eTextiles soit maintenant terminé, Valeria Nicolosi poursuit ses travaux. Elle mène actuellement des recherches supplémentaires visant à faire progresser les solutions d’alimentation électrique vers le stade de la commercialisation. Elle prend également contact avec des acteurs du secteur pour procéder à des essais de produits. «La science ne s’arrête jamais – et ce projet a planté les graines d’une myriade d’idées à tester et à appliquer», conclut Valeria Nicolosi. «Lorsque toutes ces idées seront réunies, cela donnera naissance à une solution que nous utiliserons dans notre vie quotidienne.»
