Menée par le Professeur Michael David DICKEY, une équipe du département Chemical and Biomolecular Engineering, au sein de la North Carolina State University, a développé un nouveau filament bicomposant hybride.
Il s’agit d’un filament de type âme et gaine qui comprend un métal liquide à base de gallium en âme (conducteur) et une gaine isolante en élastomère à blocs SEBS (styrène-éthylène-butylène-styrène, Kraton™ G1643). Conducteur jusqu’à un étirement pouvant aller jusqu’à un facteur 7, ce type de filament, qualifié de métamatériau, pourrait s’adresser à des applications de robotique molle, de peaux électroniques, d’emballages fonctionnels ou de textiles intelligents. En outre un tel filament, facilement réparable, serait capable de supporter jusqu’à 15 000 fois son poids sur une période 100 fois plus longue qu’une fibre élastomérique creuse.
Ces travaux ont fait l’objet d’une publication en février 2019 dans la revue Science Advances, sous l’intitulé « Toughening stretchable fibers via serial fracturing of a metallic core », mais aussi d’un dépôt de brevet relatif à un capteur capacitif souple et étirable réalisé à partir d’un faisceau retordu de tels filaments hybrides (US20180113032). D’autres investigations seront menées avec d’autres matériaux en âme et en gaine, mais cela renvoie aussi à d’autres développements de capteurs souples faisant intervenir des alliages à base de gallium (gallium-indium-étain, gallium-indium eutectique, gallium-iridium, arséniure de gallium, par exemple).
Ces travaux font aussi écho au brevet WO2019018064 relatif à une batterie souple faisant également intervenir un métal liquide à base de gallium.
Serveur web : http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaat4600
Date : 02/2019