Les appareils électroniques n’apprécient pas trop l’humidité car elle peut provoquer des courts-circuits ou des épisodes de surchauffe. Une équipe de la Osaka University propose de revêtir les circuits électroniques avec des nanofibres de cellulose au lieu des revêtements imperméabilisants conventionnels pour éviter ces risques. Pour les produits actuels d’électronique souple, il existe des composants d’étanchéité qui sont également souples, mais qui risquent à la longue de se fissurer ou de se désolidariser des éléments qu’ils sont censés protéger. La solution japonaise consiste en des nanofibres de cellulose, qui sont renouvelables et respectueuses de l’environnement, mais qui présentent une fonction d’autoréparabilité du fait qu’elles sont oxydées par du TEMPO ((2,2,6,6-tétraméthylpipéridin-1-yl)oxyl).
Les chercheurs ont utilisé ce type de revêtement sur une électrode en cuivre afin de prolonger sa fonction sous l’eau pendant plus de 24 heures et après avoir subi des centaines de cycles de flexion. En comparaison, pour le cas d’une électrode non protégée, un court-circuit apparaît en moins de 5 minutes. Au contact de l’eau, les nanofibres de cellulose vont légèrement absorber l’eau et former un hydrogel qui va piéger les ions cuivriques et ainsi empêcher les courts-circuits inter-électrodes. Cette couche protectrice pourtant hydrophile va se réticuler et former une gangue cohésive souple.
Ces travaux de recherche ont été publiés en mars 2021 dans la revue ACS Applied Nano Materials sous le titre « Cellulose Nanofiber Coatings on Cu Electrodes for Cohesive Protection against Water-Induced Short-Circuit Failures ».
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Date : 06/2021