Des chercheurs dévoilent une peau électronique auto-réparatrice rapide, ouvrant la voie à des objets connectés plus intelligents et plus résistants
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Grâce à une avancée majeure qui pourrait révolutionner l'avenir des technologies portables, des scientifiques de l'Institut Terasaki pour l'innovation biomédicale ont développé une peau électronique capable de se régénérer en seulement 10 secondes après une lésion. Ce matériau de pointe, qui conserve souplesse et performances électriques malgré une usure répétée, relève l'un des plus grands défis de l'électronique portable et pourrait bientôt équiper les dispositifs de surveillance de la santé de nouvelle génération.
Les résultats de l'équipe apparaissent dans une étude intitulée « Rapid Self-Healing Electronic Skin for Real-Time Biosignal Monitoring » dans Science Advances .
Dirigée par le Dr Yangzhi Zhu, l'équipe de recherche a créé un polymère flexible et extensible intégré à des nanofils d'argent (AgNW) et à des liaisons disulfures dynamiques, une combinaison qui permet au matériau de réparer de manière autonome les coupures, les déchirures et les cassures en quelques secondes, le tout à température ambiante et sans aucun déclencheur externe comme la chaleur ou la lumière.
« Cette technologie révolutionne le champ des possibles en matière d'appareils portables », a déclaré le Dr Zhu. « En réduisant le temps de récupération à moins d'une minute, nous avons franchi l'un des plus grands obstacles à l'utilisation pratique et quotidienne de la peau électronique. »
Le matériau nouvellement développé s'est avéré remarquablement résistant lors des tests en laboratoire, supportant plus de 50 cycles de coupe et de cicatrisation et plus de 50 000 cycles de flexion sans perte significative de performances.
Elle est restée stable sur une large plage de températures et d'humidité, et a même résisté à l'eau courante. Intégrée à un système portable, la peau électronique a capturé avec succès les données d'activité musculaire pendant l'exercice. Les chercheurs ont ensuite entraîné un modèle d'IA à classer les états de fatigue musculaire (relâché, modéré et extrême) avec un taux de précision impressionnant dépassant 95 %.
« Ce travail constitue une avancée majeure vers un suivi médical fluide et en temps réel », a déclaré Ali Khademhosseini, Ph. D., directeur et PDG de l'Institut Terasaki. « Les technologies portables sont appelées à jouer un rôle majeur dans les soins de santé personnalisés, et des innovations comme celle-ci permettront aux appareils de répondre aux exigences de la vie quotidienne. »
À l'avenir, l'équipe explore des applications dans le suivi des performances sportives, les systèmes de contrôle prothétique et les soins de santé à distance . Elle étudie également les moyens d'augmenter la production grâce à des matériaux conducteurs alternatifs et à des techniques d'impression de nouvelle génération comme le traitement en rouleau et la fabrication par jet d'encre.