La peau électronique émet de la lumière lorsqu'elle est pressée

Une feuille de plastique mince qui émet de la lumière avec une intensité qui reflète précisément la quantité de pression appliquée à sa surface fait allusion à une nouvelle génération d'interfaces informatiques flexibles. Ses créateurs affirment que les futures itérations de l'interface pourraient être utilisées pour la robotique, les tableaux de bord de voiture, les écrans mobiles ou même le fond d'écran interactif.

Pixels de pression : Un morceau de peau électronique entièrement fabriqué. Chaque pixel émet de la lumière en réponse à la pression appliquée.

Décrit aujourd'hui dans Matériaux naturels , la nouvelle peau électronique électroluminescente, comme l'appellent ses inventeurs, est une extension des travaux antérieurs du laboratoire de Ali Javey , professeur de génie électrique et d'informatique à l'Université de Californie à Berkeley. Le groupe de Javey a développé des processus qui s'appuient fortement sur les techniques traditionnelles de fabrication du silicium pour intégrer de manière uniforme et fiable divers composants organiques et inorganiques sur le plastique.

Ces dernières années, de plus en plus d'efforts ont été déployés pour fabriquer des dispositifs électroniques sur des surfaces moins rigides que les plaquettes de silicium utilisées dans la fabrication traditionnelle. Une électronique flexible et pliable ouvrirait la porte à une multitude de nouvelles applications, des capteurs médicaux qui enveloppent les organes aux écrans pliables. Certains plastiques peuvent servir de substrats pour les systèmes électroniques, mais la fabrication fiable de circuits complexes sur du plastique a été un défi.

L'équipe déjà démontré un réseau de capteurs de pression à haute résolution constitués de nanofils disposés sur une surface relativement grande de plastique, qui a produit une lecture électronique de la pression appliquée à la surface. L'objectif de ce nouveau travail, explique Javey, était de créer un réseau de capteurs de pression qui pourrait interagir directement avec les humains.

Javey et ses collègues ont entrepris de faire en sorte que la peau électronique réponde optiquement. Les chercheurs ont combiné un matériau en caoutchouc conducteur et sensible à la pression, des diodes électroluminescentes organiques (OLED) et des transistors à couche mince constitués de nanotubes de carbone enrichis en semi-conducteurs pour créer un réseau de pixels luminescents à détection de pression. Alors qu'un système avec ce genre de fonction est relativement simple à fabriquer sur une surface de silicium, pour les plastiques, c'est l'un des systèmes les plus complexes qui n'ait jamais été démontré, explique Javey.

La diversité des matériaux et des composants que les chercheurs ont combinés pour créer le réseau de capteurs de pression électroluminescents est impressionnante, selon John Rogers , professeur de science des matériaux à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Rogers, dont le groupe a produit ses propres capteurs électroniques flexibles impressionnants (voir Capteurs électroniques imprimés directement sur la peau), explique que le résultat illustre comment la recherche sur les nanomatériaux est en train de passer de l'étude fondamentale des composants et des dispositifs simples au développement d'un démonstrateur sophistiqué à grande échelle. appareils, avec une fonction unique.

Javey dit que les outils et les schémas utilisés pour construire des écrans à cristaux liquides conventionnels pourraient également être utilisés pour fabriquer la peau électronique de son groupe, qui pourrait en principe contenir d'autres types de capteurs et être conçu pour répondre d'autres manières. Son groupe étudie également des méthodes d'impression d'électronique directement sur du plastique. Ceux-ci sont à un stade précoce de développement, mais pourraient éventuellement fournir une voie pour produire efficacement de très grands réseaux de capteurs interactifs, explique Javey.

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