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Muhammad Khatib, doctorant au Technion israélien a développé un polymère solide, résistant à l’eau, conducteur d’électricité et super élastique. De plus, une fois coupé et mis dans l’eau, elle se répare toute seule ! Les applications futures comprennent la peau robotique, les prothèses et les appareils portables.

Khatib a travaillé sur un nouveau polymère pour développer des capteurs avancés pour surveiller la température, la pression et l’acidité pour une gamme d’applications futures .

En collaboration avec des partenaires de laboratoire et sous la direction du professeur Technion Hossam Haick, le nouvel élastomère de Khatib – un polymère résilient – est solide, résistant à l’eau, conduit l’électricité et est super élastique. Il peut s’étirer jusqu’à 11 fois sa longueur d’origine sans se déchirer.

Cependant, la caractéristique étonnante du nouveau polymère est qu’il peut se guérir dans l’eau.

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Khatib a posté une vidéo sur YouTube montrant un morceau rectangulaire de polymère flottant dans un plat d’eau. Le morceau de plastique est ramassé, coupé en deux, puis remis dans l’eau et repoussé le long des deux bords coupés. En peu de temps, le plastique s’est totalement rejoint et est non seulement entier à nouveau, mais peut être étiré sans se rompre le long de la couture où il s’est «guéri».

Le nouvel élastomère a un énorme potentiel d’utilisation dans les appareils électroniques souples et dynamiques qui entrent en contact avec l’eau. En cas de dommage physique au polymère lorsqu’il est immergé, il peut se guérir et empêcher le courant électrique de s’échapper de l’appareil dans l’eau.

Khatib a récemment publié les résultats dans les revues Advanced Materials et Advanced Functional Materials .

«La nouvelle plate-forme sensorielle est un système universel qui affiche un fonctionnement stable dans les environnements secs et humides, et il est capable de contenir des types supplémentaires de capteurs chimiques et physiques (électroniques)», a expliqué Khatib. «Les deux projets maintenant publiés ouvrent la voie à de nouvelles voies et de nouvelles stratégies dans le développement de plates-formes de détection électroniques inspirées de la peau qui peuvent être intégrées dans des appareils portables et des peaux électroniques pour les robots avancés et les organes artificiels.

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La recherche de Khatib est basée sur le processus d’évolution naturel par lequel la peau des mammifères s’est développée en une plate-forme sensorielle qui d’une part a une grande sensibilité aux stimuli environnementaux, et d’autre part est résistante aux conditions hostiles telles que la salinité, la chaleur, le froid, l’étirement. et pliage. Beaucoup d’efforts ont été investis dans le développement de matériaux électroniques artificiels qui s’inspirent de la peau naturelle pour fabriquer des appareils aux propriétés similaires.

Les applications potentielles sont énormes pour les domaines de la robotique et des interfaces homme-machine qui nécessitent de développer des matériaux souples dont le fonctionnement n’est pas endommagé par des distorsions ou des déchirures. Parce que les matériaux souples ont tendance à s’endommager avec le temps, les nouveaux matériaux qui peuvent se guérir, tout comme la peau humaine le fait après une blessure, sont un développement passionnant.

Khatib profite des caractéristiques prometteuses du nouveau polymère pour développer une peau électronique artificielle qui intègre des fonctionnalités telles que la détection sélective, la résistance à l’eau, l’auto-surveillance et l’auto-guérison. Les matériaux nanométriques incorporés dans le polymère peuvent surveiller sélectivement et simultanément diverses variables environnementales telles que la pression, la température et l’acidité. La pièce de résistance de Khatib est la fonction d’auto-guérison autonome de la nouvelle peau artificielle.

 

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