Les dispositifs de mémoire haute performance peuvent se dissoudre dans l'eau pour résoudre le problème des déchets électroniques

L'utilisation de l'électronique sous diverses formes est en hausse, des appareils portables comme les montres connectées aux dispositifs implantables comme les capteurs corporels, les patchs intelligents à porter sur la peau et les dispositifs de surveillance jetables. Ces appareils, inévitablement jetés après usage, contribuent au problème croissant des déchets électroniques (e-déchets), une préoccupation environnementale majeure.

L'Institut coréen des sciences et technologies (KIST) a annoncé qu'une équipe de recherche conjointe, dirigée par le Dr Sangho Cho du Centre de recherche sur les matériaux extrêmes et le Dr Yongho Joo du Centre de recherche sur les matériaux composites fonctionnels, a développé un matériau polymère offrant un stockage de données haute performance tout en se dégradant complètement en quelques jours lorsqu'il est immergé dans l'eau. Cette recherche est publiée dans la revue Angewandte Chemie International Edition .

Le matériau est biocompatible et suffisamment stable pour être implanté dans le corps humain. L'apparition de la dégradation peut être contrôlée en ajustant l'épaisseur et la composition de la couche protectrice. Une fois cette couche dissoute, le matériau se dégrade naturellement dans l'eau en trois jours environ, sans laisser de résidus.

Bien que des dispositifs électroniques solubles dans l'eau aient déjà été développés, ils souffraient généralement de faibles capacités de stockage de données, de performances limitées et d'une vulnérabilité aux déformations mécaniques répétées. Pour relever ces défis, l'équipe de recherche du KIST a conçu une nouvelle structure moléculaire (PCL-TEMPO), qui associe TEMPO, une molécule organique fonctionnelle capable de stocker des informations électriques, à la polycaprolactone (PCL), un polymère biodégradable. Cette conception innovante permet à la fois le stockage du signal électrique et sa dégradation naturelle au sein d'un même système moléculaire.

Schéma d'une mémoire transitoire haute performance à base de polymère non conjugué. Crédit : Angewandte Chemie International Edition (2025). DOI : 10.1002/anie.202422826

Le dispositif mémoire fabriqué à partir de ce matériau a montré une excellente discrimination des signaux, distinguant avec succès les états ON et OFF sur un million de cycles. Il a également conservé les données stockées de manière fiable pendant plus de 10 000 secondes. De plus, il n'a montré aucune dégradation après plus de 250 cycles d'écriture-effacement ni après plus de 3 000 pliages : une combinaison exceptionnelle de durabilité et de performances pour un dispositif électronique organique.

Cette technologie ne se limite pas aux dispositifs médicaux implantables ; elle est également prometteuse pour des applications dans les systèmes de surveillance des soins de santé jetables, les implants chirurgicaux qui se dégradent naturellement après une opération, les dispositifs de stockage de données respectueux de l’environnement et les outils de reconnaissance militaire à usage unique.

En particulier, sa capacité à disparaître dans l'organisme sans nécessiter d'ablation chirurgicale pourrait réduire considérablement l'inconfort des patients et les coûts des soins de santé. De plus, cette technologie répond au problème croissant des déchets électroniques et soutient les efforts mondiaux vers la neutralité carbone.

« Cette avancée est technologiquement significative, car elle constitue le premier exemple d'intégration de l'autodestruction physique dans un dispositif de mémoire organique haute performance », a déclaré le Dr Cho. « À l'avenir, nous souhaitons le transformer en un "dispositif électronique transitoire intelligent" intégrant des capacités d'auto-réparation et de photoréactivité, accélérant ainsi la commercialisation de dispositifs bioélectroniques et écologiques de nouvelle génération. »

https://dx.doi.org/10.1002/anie.202422826

http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1521-3773

https://www.nst.re.kr/eng/index.do

https://techxplore.com/news/2025-06-high-memory-devices-dissolve-problem.html