La recherche identifie une conception spéciale « forêt » composée de nanotubes pliés qui révolutionnera la puissance des futurs appareils.
Le nouveau supercondensateur fait preuve de performances et d'une stabilité exceptionnelles, même lorsqu'il est « étiré » et replié sur lui-même à plus de 800 % de ses dimensions d'origine.
Les résultats d'une équipe de recherche financée par le ministère américain de l'Agriculture et parus dans la revue Advanced Energy Materials peuvent donner lieu au développement de nouveaux systèmes électroniques élastiques et portables et de dispositifs biomédicaux avancés.
« La clé du succès réside dans l’approche innovante consistant à plier ces nanotubes de carbone en plusieurs couches, créant ainsi de véritables nanoforêts. » dés Changyong Cao, directeur de projet à la Michigan State University.
Imaginez des patchs cutanés intelligents qui se nourrissent d'eux-mêmes tout en surveillant l'état de guérison d'un patient brûlé.
« Plutôt que d’avoir une seule couche rigidement préformée et limitée pendant la phase de fabrication, notre conception tridimensionnelle permet aux nanotubes de carbone de conserver une excellente conductivité électrique, acquérant ainsi plus d’efficacité, de fiabilité et de robustesse ».
La majorité du public s'est familiarisée avec le concept de « wearable device » depuis l'avènement des montres intelligentes, appareils en contact avec nos téléphones portables : c'est un premier exemple basique qui nous montre déjà deux appareils qui nécessitent de l'énergie.
Imaginez maintenant des patchs spéciaux faits de « peau intelligente », capables d'évaluer en temps réel la guérison d'un brûlé sans avoir besoin d'énergie : c'est l'avenir que l'invention de Changyong Cao peut contribuer à créer.
Dans le domaine médical, les appareils électroniques élastiques et portables à l'étude doivent « s'étirer » pour s'adapter à toutes sortes de surfaces, s'intégrer dans les organes et tissus biologiques et communiquer « de l'intérieur » l'état du patient ou l'existence d'une maladie. .
Le problème actuel est précisément la nutrition
juste pour vous donner une idée, il est actuellement compliqué d'équiper un patient avec des appareils "légers", s'il doit alors toujours emporter avec lui des batteries lourdes qui nécessitent un entretien continu pour les maintenir allumés.
Les développements de cette nouvelle invention sont les premiers à utiliser des nanotubes repliés sur eux-mêmes pour former de petits arbres d'une forêt « haute » de seulement 10 à 30 nanomètres.
Changyong Cao, Université de Michigan.
D'autres conceptions perdent en efficacité et ne peuvent être étirées que dans une direction, d'autres encore commencent à mal fonctionner au premier stress.
Avec la configuration « nanoforest », les batteries pourront développer la capacité de s'étirer et de se transformer comme une couverture, s'adaptant à n'importe quelle forme : ce sont des qualités qui dépassent de loin celles des supercondensateurs actuels.
