Les progrès de la technologie portable ont établi le besoin d’une conception électrique durable et robuste et ont alimenté la recherche pour le développement de l’électronique d’auto-guérison.
L’électronique auto-cicatrisante développée jusqu’à présent ne peut réparer, ou “auto-guérir”, que dans un ou deux aspects, par exemple la résistance ou la conductivité. Les matériaux auto-cicatrisants sont ceux qui ont la capacité de se réparer naturellement avec peu ou pas d’aide extérieure, une fois qu’ils ont subi une déformation physique extrême, comme être coupés en deux.
Source de l’image: Penn StateCependant, le monde de l’électrotechnique est au bord d’un énorme changement technologique. Qing Wang, professeur de science et d’ingénierie des matériaux à Penn State, et son équipe ont réussi à créer un nouveau matériau électrique capable de guérir automatiquement toutes ses propriétés.
«Les appareils électroniques portables et flexibles sont sujets à des déformations mécaniques au fil du temps, ce qui pourrait les détruire ou les casser. Nous voulions trouver un matériel électronique qui se réparerait lui-même pour restaurer toutes ses fonctionnalités, et le faire après de multiples pauses. “
La caractéristique la plus extraordinaire du matériau est qu’il conserve ses propriétés d’auto-guérison même après plusieurs bris. Par conséquent, l’avenir suggère une conception électrique plus durable et plus robuste. Le professeur Qing Wang a salué le projet comme une nouvelle étape dans la conception numérique.
«C’est la première fois qu’un matériau auto-cicatrisant est créé, capable de restaurer plusieurs propriétés sur plusieurs ruptures, et nous voyons que cela est utile dans de nombreuses applications.
Des recherches sur le matériau nouvellement créé ont été publiées dans Advanced Functional Materials, détaillant qu’une fois cassé, le matériau restaure toutes les propriétés nécessaires pour une utilisation dans l’appareil portable en tant que diélectrique, telles que la résistance mécanique, la résistance à la rupture pour se protéger contre surtensions, résistivité électrique, conductivité thermique et propriétés diélectriques ou isolantes.
Source de l’image: Penn StateLe matériau lui-même est constitué de nanoblades de nitrure de bore ajoutées à un matériau de base polymère plastique. Bien que les nanoblades en nitrure de bore soient 2D, elles agissent comme des isolants électriques. Bien que la plupart des matériaux auto-cicatrisants soient assez élastiques et ressemblent à une gomme, ce matériau est comparativement très résistant.
La liaison hydrogène relie les nanoblades en nitrure de bore. La surface de ces feuilles est dotée de groupes hydrogène fonctionnalisés. Par conséquent, l’attraction électrostatique entre les feuilles les lie ensemble et les maintient en un seul endroit. Par conséquent, la liaison hydrogène sert d’agent de guérison.
Certains types de nouveau matériau électrique auto-cicatrisant peuvent cicatriser à température ambiante, tandis que d’autres nécessitent une pression ou une chaleur supplémentaire. Les nanoblades en nitrure de bore sont imperméables à l’humidité, ce qui signifie que les appareils portables fabriqués à partir de ce matériau peuvent être utilisés pour nager, etc.
Regardez cette vidéo qui explique les caractéristiques du matériel électronique auto-cicatrisant:
