Science Advances (2025). DOI : 10.1126/sciadv.aea6883
Le développement de matériaux souples capables de fonctionner de manière fiable sur le corps humain est essentiel pour l’avenir de la bioélectronique et des dispositifs médicaux portables. Ces matériaux doivent épouser confortablement la peau tout en étant suffisamment résistants pour un usage quotidien. Or, de nombreux matériaux souples existants sont fragiles, ce qui limite leurs applications pratiques.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Lizhi Xu du département de génie mécanique de la faculté d’ingénierie de l’université de Hong Kong (HKU) a créé un nouveau type d’ionogel qui relève ce défi. Ce matériau, à la fois souple et flexible, est suffisamment résistant pour supporter d’importantes contraintes mécaniques, ce qui le rend idéal pour les applications biomédicales et les dispositifs portables.
L’ionogel peut supporter plus de 5 000 fois son propre poids et possède une résistance comparable à celle de certains plastiques, tout en assurant un excellent contact avec la peau. Ces performances remarquables sont obtenues grâce à un procédé d’ingénierie microstructurale spécialisé qui optimise les interactions entre les composants du matériau.
Science Advances (2025). DOI : 10.1126/sciadv.aea6883
« L’essentiel est de renforcer les liaisons entre les différentes parties du matériau », a déclaré le professeur Xu. « Cette ingénierie interfaciale améliore considérablement la résistance mécanique, ce qui est vital pour les applications biomédicales concrètes. »
Outre sa robustesse, ce matériau est également parfaitement adapté aux capteurs portables. L’équipe a démontré sa capacité à surveiller avec précision des signaux physiologiques tels que l’activité cardiaque (ECG) et l’activité musculaire (EMG), avec des performances comparables à celles des dispositifs commerciaux.
« Les ionogels sont idéaux pour les dispositifs portables et médicaux car ils offrent des performances stables au quotidien », explique le Dr He Zhang, premier auteur de l’étude. « Résistants au dessèchement, respirants, antibactériens et conducteurs ioniques, ils conviennent parfaitement aux composants électroniques en contact avec la peau. »
De plus, les chercheurs ont mis au point un pansement électronique intelligent à partir de ce matériau. Ce pansement peut administrer des médicaments, fournir une stimulation électrique et prévenir les infections bactériennes. Lors d’études sur des animaux, il a permis d’accélérer la cicatrisation des plaies et de réduire l’inflammation.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Science Advances , dans un article intitulé « Ionogels à haute résistance et résistants à la fracture via une cohésion interphase adaptée au solvant dans des réseaux composites nanofibreux ».
