Un fil de soie qui peut transformer les vêtements en chargeurs

MADRID, 31 octobre (EUROPA PRESS) –

Un fil de soie ordinaire, recouvert d’une matière plastique conductricea montré des propriétés prometteuses pour convertir les textiles en chargeurs électriques.

Cette avancée a été présentée par un groupe de recherche dirigé par l’Université de technologie Chalmers en Suède, dans la revue Science avancée.

Les textiles thermoélectriques convertissent les différences de température, par exemple entre notre corps et l’air qui nous entoure, en potentiel électrique. Cette technologie peut être très utile dans notre vie quotidienne et dans la société. Connectés à un capteur, les textiles peuvent alimenter ces appareils sans avoir besoin de piles. Ces capteurs peuvent être utilisés pour surveiller nos mouvements ou mesurer notre fréquence cardiaque.

Les textiles devant être portés près du corps, les matériaux utilisés doivent répondre à des exigences élevées en matière de sécurité et de flexibilité. Le fil de soie testé par les chercheurs est recouvert d’un polymère conducteur. C’est une matière plastique dont la structure chimique rend le matériau conducteur de l’électricité et s’adapte bien aux textiles.

« Les polymères que nous utilisons sont souples, légers et faciles à utiliser aussi bien sous forme liquide que solide. De plus, ils sont non toxiques », précise-t-il. dans une communicationo Mariavittoria Craighero, doctorante au Département de chimie et de génie chimique de l’Université de technologie Chalmers et première auteure d’une étude récemment publiée.

La méthode utilisée pour fabriquer le fil électriquement conducteur est la même que celle utilisée dans les études précédentes au sein du même projet de recherche. Auparavant, le fil contenait des métaux pour maintenir sa stabilité au contact de l’air. Depuis, des progrès ont été réalisés pour fabriquer le fil uniquement à partir de polymères organiques (à base de carbone). Dans la présente étude, les chercheurs ont développé un nouveau type de fil présentant une conductivité électrique et une stabilité améliorées.

“Nous avons trouvé la pièce manquante du puzzle pour réaliser un fil optimal : un type de polymère récemment découvert. Il présente une stabilité de performance exceptionnelle au contact de l’air, tout en ayant une très bonne capacité à conduire l’électricité. électricité. En utilisant des polymères, nous n’avons pas besoin de métaux des terres rares, courants dans l’électronique.“, dit Craighero.

Pour démontrer comment le nouveau fil peut être utilisé dans la pratique, les chercheurs ont fabriqué deux générateurs thermoélectriques : un bouton cousu avec le fil et un morceau de tissu sur lequel sont cousus des fils. Lorsqu’ils ont placé les tissus thermoélectriques entre une surface chaude et une surface froide, ils ont pu observer une augmentation de la tension dans l’instrument de mesure. L’effet dépend de la différence de température et de la quantité de matériau conducteur présent dans le tissu.

À titre d’exemple, le plus grand morceau de tissu affichait environ 6 millivolts à une différence de température de 30 degrés Celsius. En combinaison avec un convertisseur de tension, il pourrait théoriquement être utilisé pour charger des appareils électroniques portables via un connecteur USB. Les chercheurs ont également pu montrer que les performances du fil se maintiennent pendant au moins un an. Il est également lavable en machine.

“Après sept lavages, le fil conserve les deux tiers de ses propriétés conductrices. C’est un très bon résultat, même s’il doit être considérablement amélioré avant d’être commercialement intéressant”, déclare Craighero.

Il peut remplir les fonctions requises par ces textiles. Aujourd’hui, le tissu et le bouton thermoélectriques ne peuvent pas être produits efficacement en dehors de l’environnement du laboratoire. Le tissu doit être confectionné et cousu à la main, ce qui prend du temps. Le simple fait de le coudre dans le tissu illustré a nécessité quatre jours de couture. Mais les chercheurs constatent que le nouveau fil présente un grand potentiel et qu’il serait possible de développer un processus automatisé et de le développer.

“Nous avons maintenant montré qu’il est possible de produire des matériaux organiques conducteurs capables de remplir les fonctions et les propriétés requises par ces textiles. Il s’agit d’un pas en avant important. Il existe des opportunités fantastiques dans les textiles thermoélectriques et cette recherche peut être d’un grand bénéfice pour la société. ” déclare Christian Müller, professeur au Département de chimie et de génie chimique de l’Université de technologie Chalmers et responsable de la recherche de l’étude.