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Une encre magnétique crée des circuits électriques autoréparables en 50 millisecondes

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Des chercheurs ont développé une encre magnétique et conductrice qui peut s'autoréparer si elle est sectionnée. Elle pourrait servir à créer des circuits électriques pour des batteries, des textiles connectés, des capteurs électrochimiques et plus généralement des appareils électroniques portables soumis à des contraintes physiques.

Une équipe d'ingénieurs de l'université de Californie à San Diego (États-Unis) a créé une encre magnétique et conductrice qui peut servir à fabriquer des composants électriques autoréparables. L'encre incorpore des microparticules de néodyme qui sont disposées dans une certaine configuration par un champ magnétique. Pour palier les piètres propriétés électromécaniques du néodyme, les chercheurs l'ont mélangé avec du noir de carbone.

Afin d'ordonner les microparticules de telle sorte qu'elles se comportent comme des aimants permanents, l'impression des pièces à base de cette encre conductrice a été faite en présence d'un champ magnétique. Ainsi, si le matériau vient à être déchiré ou coupé, les parties séparées sont attirées l'une vers l'autre, comme des aimants. Le matériau peut supporter des coupures avec un espace allant jusqu'à trois millimètres et il se reforme en un temps record de 50 millisecondes.

Cette encre magnétique est peu onéreuse à fabriquer

Dans cette vidéo, on peut voir un dispositif d'éclairage Led installé sur un T-shirt relié à une pile bouton via un fil électrique imprimé à l'aide de cette encre magnétique. On voit la Led s'éteindre lorsque le ciseau vient trancher le fil puis se rallumer quelques instants plus tard sans la moindre intervention. Les chercheurs ont mis leur invention à l'épreuve en découpant un fil en quatre endroits différents et sectionnant à neuf reprises le même point. Résultat, le matériau s'est autoréparé avec une perte de conductivité qualifiée de minimale.

Selon les chercheurs de l'université de Californie, cette encre est peu onéreuse à produire. Elle pourrait servir à créer des circuits d'alimentation susceptibles de subir une usure ou des dommages, par exemple pour des capteurs électrochimiques, de l'électronique intégrée à des textiles pour vêtements connectés ou encore des batteries. Ces travaux ont fait l'objet d'une publication dans Science Advances.