Technologie d'impression laser pour textiles électroniques imperméables

L'industrie des tissus intelligents a des applications dans les appareils portables pour les secteurs de la consommation, de la santé et de la défense - de la surveillance des signes vitaux des patients au suivi de l'emplacement et de l'état de santé des soldats sur le terrain, en passant par la surveillance de la fatigue des pilotes ou des conducteurs. Cependant, les textiles intelligents dotés d'une technologie de détection intégrée, de communication sans fil ou de surveillance de la santé nécessitent des solutions énergétiques robustes et fiables.

Les méthodes actuelles de stockage intelligent de l'énergie textile, comme la couture de batteries dans des vêtements ou l'utilisation de fibres électroniques, peuvent être lourdes et avoir des problèmes de capacité. Ces composants électroniques peuvent également subir des courts-circuits et des défaillances mécaniques lorsqu'ils entrent en contact avec la sueur ou l'humidité de l'environnement.

Une méthode évolutive a été développée pour fabriquer rapidement des textiles qui sont intégrés avec des dispositifs de stockage d'énergie. En seulement trois minutes, la méthode peut produire un patch textile intelligent de 10 × 10 cm qui est imperméable, extensible et facilement intégré aux technologies de récupération d'énergie.

La méthode permet aux supercondensateurs de graphène - des dispositifs de stockage d'énergie de longue durée qui se combinent facilement avec des sources d'énergie solaires ou autres - d'être imprimés au laser directement sur les textiles. Dans une preuve de concept, les chercheurs ont connecté le supercondensateur à une cellule solaire, fournissant un tissu intelligent efficace, lavable et auto-alimenté.

Le supercondensateur à base de graphène est entièrement lavable et peut stocker l'énergie nécessaire pour alimenter un vêtement intelligent - et il peut être fabriqué en quelques minutes à grande échelle. La méthode pourrait également permettre une fabrication rouleau à rouleau plus rapide grâce à l'utilisation d'une impression laser avancée basée sur des techniques de fabrication multifocale et d'apprentissage automatique.