Des chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences et du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering ont développé un capteur de déformation ultra-sensible et très résilient qui peut être intégré dans des textiles et des systèmes robotiques souples.
L’équipe a modelé un matériau rigide, ici la fibre de carbone, de manière à ce que ce matériau devienne extensible. Le motif obtenu ressemble à un serpentin . Les fibres de carbone conductrices à motifs sont ensuite prises en sandwich entre deux substrats élastiques pré-formés.
Contrairement aux capteurs extensibles très sensibles actuels, qui reposent sur des matériaux exotiques tels que le silicium ou les nanofils d’or, ce capteur ne nécessite pas de techniques de fabrication spéciales ni même de salle blanche. Il pourrait être fabriqué en utilisant n’importe quel matériau conducteur.
Les chercheurs ont testé la résilience du capteur en le poignardant avec un scalpel, en le frappant avec un marteau, en l’écrasant avec une voiture et en le jetant dix fois dans une machine à laver. Le capteur est sorti indemne de chaque test.
Pour démontrer sa sensibilité, les chercheurs ont intégré le capteur dans un manchon en tissu et ont demandé à un participant de faire différents gestes avec sa main. Les capteurs ont détecté les petits changements dans le muscle de l’avant-bras du sujet à travers le tissu et un algorithme d’apprentissage automatique a réussi à classer ces gestes.
Ces caractéristiques de résilience et de robustesse mécanique placent ce capteur dans un tout nouveau camp. Un tel manchon pourrait être utilisé dans tout, des simulations de réalité virtuelle et des vêtements de sport aux diagnostics cliniques pour les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.
Le bureau de développement technologique de Harvard a déposé une demande de protection de la propriété intellectuelle associée à ce projet.
Source: https://www.seas.harvard.edu/ -11/11/2020