Comment les sushis ont inspiré une puce en fibre flexible aussi fine qu'un cheveu humain
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Des scientifiques de l'université Fudan de Shanghai ont mis au point une nouvelle puce en fibre flexible aussi fine qu'un cheveu. Cette innovation pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération de vêtements connectés encore plus intelligents pour diverses applications, notamment le suivi de la santé et les vêtements interactifs.
Aussi sophistiquées soient les technologies actuelles de vêtements connectés, leurs fonctionnalités restent limitées et elles ne peuvent pas accomplir de tâches complexes de manière autonome. En effet, elles ne possèdent pas de circuits de traitement de l'information intégrés aux fibres, ce qui leur permettrait de gérer des données et de prendre des décisions sans être connectées à des puces externes.
Inspiration sushi
Les puces traditionnelles sont généralement rigides et cassantes, ce qui les rend difficiles à plier et peu pratiques pour les objets connectés. Pour créer leurs nouvelles puces, l'équipe s'est inspirée de la fabrication des sushis, comme elle le détaille dans un article publié dans la revue Nature .
Au lieu de réaliser les composants électroniques directement sur la feuille, comme pour les puces traditionnelles, l'équipe a déposé les circuits sur une feuille très fine et élastique. Au cours de ce procédé, elle a également ajouté une couche protectrice de polymère afin de rendre la puce plus résistante.
Fonctionnement autonome d'un FIC (Field Installable Connectors) sans unités de contrôle externes. Crédit : Nature (2026). DOI : 10.1038/s41586-025-09974-0
Les chercheurs ont ensuite enroulé la feuille en une spirale serrée et multicouche, à la manière d'un rouleau de sushi. Cela leur a permis d'intégrer 100 000 transistors par centimètre dans un espace minuscule sans que les circuits ne se rompent ni ne perdent leur connexion. La puce en fibre optique a ensuite été scellée pour emprisonner les composants électroniques.
Lors des tests, la fibre s'est révélée incroyablement résistante. Elle a conservé toutes ses propriétés même après avoir été écrasée par un camion porte-conteneurs de 15,6 tonnes. Elle a également résisté à 100 000 flexions, à un étirement de plus de 30 % et à 100 000 cycles de frottement. De plus, la fibre est très résistante et sa longueur est adaptable.
Selon l'équipe, alors qu'un court segment peut alimenter des capteurs de base, un brin d'un mètre contient suffisamment de transistors pour égaler la puissance d'une puce informatique standard.
Un avenir portable
Comme ces fibres sont des boucles fermées , contenant l'alimentation, les capteurs et les processeurs dans un seul brin, elles peuvent fonctionner comme des systèmes intelligents indépendants sans aucun matériel externe.
« Nos circuits intégrés à fibres comblent le fossé entre les vêtements connectés flexibles et les véritables systèmes intelligents, offrant ainsi de nouvelles façons d'interagir avec l'électronique », écrit Huisheng Peng, co-auteur de l'article.
Les applications potentielles de cette nouvelle technologie de fibres incluent les dispositifs portables de surveillance de la santé et les vêtements interactifs capables de suivre les mouvements du corps ou d'afficher des informations numériques. Elles pourraient même servir à la chirurgie à distance, les médecins portant des gants intégrant ces fibres pour un retour haptique. Cela leur permettrait de « sentir » la texture et la résistance des tissus et des organes comme s'ils étaient physiquement présents.