Sous la direction du Professeur Xavier CRISPIN, une équipe suédoise de la Linköping University a mis au point un matériau cellulosique fonctionnalisé qui est capable de mesurer en même temps la pression, la température et le taux d’humidité, grâce au principe de la thermoélectricité.
Ce nouveau type de capteur souple, qui peut prendre des mesures pour ces trois paramètres de manière indépendante, pourrait s’adresser à des applications très diverses comme la robotique, les peaux électroniques, les textiles fonctionnels et intelligents, les équipements de protection individuelle, le monitoring de santé, les emballages intelligents, l’Internet des Objets ou la sécurité.
Le principe repose sur l’élaboration d’un conducteur polymère mixte ionique-électronique (MIEC, Mixed Ionic-Electronic Conductor) obtenu à partir d’un aérogel de nanofibrilles de cellulose revêtues de PEDOT:PSS (poly(3,4-éthylène dioxythiophène) (PEDOT) dopé au poly(styrène sulfonate) de sodium (PSS)) et d’un polysilane (3-glycidoxypropyl triméthoxysilane, GOPS).
Les propriétés thermoélectriques de cet aérogel vont permettre un transfert d’électrons de la face la plus froide vers la face la plus chaude, et un transfert ionique de la face la plus chaude vers la face la plus froide, ce qui va générer un signal électrique (tension). Une pression exercée sur ce matériau, une variation thermique et une variation du taux d’humidité vont influer directement sur ces transferts d’électrons et d’ions, et par conséquent sur le signal électrique. Ces développements ont été publiés en mars 2019 dans la revue Advanced Science sous le titre « A Multiparameter Pressure-Temperature-Humidity Sensor Based on Mixed Ionic-Electronic Cellulose Aerogels ».
Le brevet EP3208852, du réseau d’organisations de recherche et de technologie RISE (Research Institutes of Sweden) Acreo AB, et également publié en mars 2019, traite d’une diode basée sur le même principe.
Serveur web : https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190326105550.htm
Date : 03/2019