POLYMÈRES CONDUCTEURS, des composants conducteurs totalement étirables pour des applications infinies

L’électronique imprimée permet aujourd’hui la production de composants présentant un certain degré de flexibilité sur de grandes surfaces : contrairement aux technologies traditionnelles des semi-conducteurs, ces dispositifs sont ultrafins, légers, robustes et peu chers à fabriquer. Cette flexibilité est toutefois encore très limitée. Le développement de matériaux assumant la fonction conductrice électronique, tout en permettant une déformation élastique sans perte de propriétés de conduction, reste aujourd’hui un défi à relever. L’une des tendances clés dans l’industrie de l’électronique organique et imprimée est maintenant d’aller vers les produits totalement flexibles et étirables, spécialement pour les « wearables » ou textiles intelligents, qui représentent une des cibles ultimes en termes de déformation d’objets.

 

La technologie, développée par Stéphanie Reynaud de l’Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l’Environnement et les Matériaux – IPREM (Université de Pau et des Pays de l’Adour, CNRS), est un composite conducteur aux propriétés filmogènes et étirables. Il est constitué de particules ayant un cœur de type élastomère et une écorce de polymères intrinsèquement conducteurs. Le composite a ainsi des propriétés filmogènes et ses films composites sont étirables à plus de 500% sans rupture, tout en conservant des propriétés de conduction. Cette innovation est réalisable grâce au contrôle de différents paramètres tels que la morphologie des particules composites, leur composition chimique, le choix des additifs comme le tensio-actif. Le procédé de synthèse mis au point permet également d’obtenir ces composites à moindre coût sans utiliser de solvants organiques. En ajustant la formulation du composite, un film conducteur est obtenu par simple évaporation du solvant, l’eau. De même, le dépôt peut être plus ou moins transparent en fonction de son épaisseur et de son taux de matière solide.

 

Le programme de maturation financé par Aquitaine Science Transfert va permettre de maximiser les possibilités d’impact de cette technologie dans les marchés de l’électronique imprimée et de réaliser un démonstrateur. L’application la plus évidente concerne les textiles intelligents, fortement présents dans les dispositifs « wearables », mais elle pourrait également concerner les adhésifs conducteurs élastiques. Les dispositifs étirables sont aujourd’hui en recherche d’une brique essentielle : des matériaux conducteurs étirables. Les solutions actuelles sur le marché ne répondant pas complètement aux critères requis par les dispositifs souhaités, cette innovation pourrait bien révolutionner ces marchés en attente.

> Voir les 5 autres innovations accompagnées par la SATT Aquitaine (communiqué du 19 juin 2018)

Publié dans AQUITAINE, PROJETS