Découverts en 2011 par l’Université américaine de Drexel, les MXenes sont des matériaux céramiques bidimensionnels constitués de couches d’atomes de carbures, de nitrures ou de carbonitrures de métaux de transition. Très électroconducteurs, ces MXenes pourraient conduire au développement de textiles et vêtements intelligents.
Une équipe de cette Université est parvenue à enduire des fils cellulosiques (bambou, coton, lin) avec des flocons de MXenes de formule Ti3C2Tx. En utilisant différentes méthodes de revêtement (immersion et retrait vertical, dépôt par gouttes, enroulement concentrique de deux couches) des fibres ont été formées soit par filage en voie humide, soit par électrospinning. Ces fibres se sont révélées être plus conductrices que des fibres cellulosiques enduites de graphène ou de nanotubes de carbone, et aussi conductrices que des fibres recouvertes d’argent. Les chercheurs ont ainsi pu obtenir des fils hautement conducteurs et électroactifs capables d’être tricotés à l’aide d’une machine industrielle. Après 45 cycles de lavage à des températures variant entre 30 et 80 ° C, ces fils enduits conservent de bonnes propriétés d’électroconductivité, ce qui est très intéressant pour des applications de vêtement intelligent lavable. Par tricotage, les scientifiques ont réalisé des éléments capables de stocker de l’énergie, des éléments capables de récupérer l’énergie, et des capteurs de pression capacitifs, tous pouvant avoir des performances ajustables.
Ces travaux ont fait l’objet d’une publication en novembre 2019 dans la revue Advanced Functional Materials, sous le titre « Knittable and washable multifunctional MXene-coated cellulose yarns ». Il s’agit de la première étude démontrant que des fils à base de MXenes hautement conducteurs peuvent être lavés et tricotés comme des fils conventionnels. Cette avancée ouvre de très intéressantes perspectives pour la conception de dispositifs portables à base de textile électronique.
Serveur web : https://drexel.edu/now/archive/2019/October/MXene-conductive-yarn/
Date : 02/2020