Les chercheurs ont, pour la première fois, produit des fibres avec des composants électroniques intégrés qui sont si flexibles qu'elles peuvent être tissées en tissus doux lavables et transformées en vêtements portables. L'intégration de dispositifs semi-conducteurs optoélectroniques à haute vitesse, y compris des diodes électroluminescentes (LED) et des photodétecteurs à diodes, dans des tissus lavables permet également de produire des vêtements qui communiquent optiquement avec d'autres appareils.
Cette découverte, décrite dans la revue Nature, pourrait déclencher une nouvelle `` loi de Moore '' pour les fibres, c'est-à-dire une progression rapide dans laquelle les capacités des fibres augmenteraient rapidement et de manière exponentielle au fil du temps, ont déclaré des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ( MIT) à Boston.
La percée clé pour la production de ces nouvelles fibres a été d'ajouter à la préforme des diodes semi-conductrices électroluminescentes de la taille d'un grain de sable et une paire de fils de cuivre d'une fraction de la largeur d'un cheveu. Lorsqu'elle est chauffée dans un four pendant le processus d'étirage des fibres, la préforme polymère se liquéfie partiellement, formant une longue fibre avec les diodes alignées le long de son centre et reliées par les fils de cuivre..
«Nous prévoyons l'émergence d'un analogue de la« loi de Moore »dans les fibres dans les années à venir,» dit Yoel Fink de l'université. «Cela nous permet déjà d'étendre les capacités fondamentales des tissus pour englober les communications, l'éclairage, la surveillance physiologique, etc. Dans les années à venir, les tissus offriront des services à valeur ajoutée et ne seront plus uniquement sélectionnés pour leur esthétique et leur confort ». Fink ajouté.
Dans ce cas, les composants solides étaient deux types de diodes électriques fabriquées à l'aide de la technologie de micropuce standard: les LED et les diodes photosensibles. Les fibres résultantes ont ensuite été tissées en tissus, qui ont été lavés 10 fois pour démontrer leur utilité en tant que matériau possible pour les vêtements..
L'un des avantages de l'incorporation d'une fonction dans le matériau fibreux lui-même est que la fibre résultante est intrinsèquement étanche. Pour démontrer cela, l'équipe a placé certaines des fibres photodétectrices à l'intérieur d'un aquarium. Une lampe à l'extérieur de l'aquarium transmettait de la musique à travers l'eau aux fibres sous forme de signaux optiques rapides.
Les fibres du réservoir ont converti les impulsions lumineuses - si rapides que la lumière semble stable à l'œil nu - en signaux électriques, qui ont ensuite été convertis en musique. Les fibres ont survécu dans l'eau pendant des semaines.