Des fils électriques étirables jusqu’à huit fois leur taille

 

Des chercheurs de l’université de Caroline du Nord (États-Unis) ont mis au point des fils électriques étirables jusqu’à huit fois leur taille initiale. Pour y parvenir, ils ont inséré un métal liquide aux propriétés conductrices dans une gaine en polymère superélastique.

C’est un grand classique : les cordons des écouteurs ou des microcasques ont la fâcheuse manie de s'emmêler, de faire des nœuds… On s’énerve, on tire dessus, les cordons s’accrochent tels des filins ici et là, et au bout d’un moment, les écouteurs grésillent ou ne fonctionnent plus du tout, et il faut repasser à la caisse. Face à ce genre de problème, des chercheurs de l’université de Caroline du Nord ont trouvé une solution originale. Ils sont parvenus à créer de petits fils électriques qu’il est possible d’étirer jusqu’à huit fois leur taille originelle, et ceci sans les détériorer ni altérer laconductivité.

Ces fils sont composés d’une fine gaine de polymère très élastique qui abrite un alliage métallique liquide à température ambiante, conçu à partir de gallium et d’indium (EGaIn, comme eutectique de gallium et d’indium). C’est ce matériau qui assure la conductivité et le fait bien, même lorsqu’il est étiré au maximum. Les variations à partir de ces deux éléments chimiques sont à la mode en ce moment. Ainsi, l’arséniure de gallium-indium pourrait concurrencer le silicium à l’avenir, en raison des finesses de gravure qu’il permet d’atteindre (mais les gisements sont rares). On retrouve aussi ces éléments sous une autre forme dans les écrans possédant la technologieIGZO mise au point par Sharp.

 

Pour montrer les propriétés de leur fil élastique, fait d’une gaine polymère et d’un alliage métallique à température ambiante, les chercheurs ont tourné une petite séquence vidéo. Ils ont adapté leur invention au cordon d’un casque. © Université de Caroline du Nord

Des fils électriques étirables pour textiles intelligents

Pour les besoins d’une expérience, l’équipe a modifié un casque audio afin d'intégrer ce fil étirable. Le résultat est visible dans la vidéo ci-dessus. Dans un compte rendu détaillant la technologie, le professeur Michael Dickey, qui a piloté l'équipe de recherche, explique qu’en plus d’équiper des casques pour baladeur ou téléphone, ce matériau pourrait aussi servir à l’alimentation de dispositifs électroniques, ou encore répondre aux contraintes d’un textile électronique.

Une production en masse du fil électrique étirable des chercheurs ne poserait pas vraiment de problème technique le cas échéant, mais de grossoucis pourraient provenir de la rareté de l’indium, dont le prix a explosé en quelques années en raison de son utilisation massive dans la conception des écrans LCD.

Toutefois, avant de voir débarquer ces câbles élastiques extraordinaires, Michael Dickey rappelle qu'il reste un problème à régler, et il est de taille : s’assurer que le liquide métallique ne puisse pas s’échapper en cas de rupture ou de dégradation de la gaine.