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Une nouvelle technique fait des métaux liquides l’avenir de l’électronique

Crédits : Capture vidéo

Contre la rigidité des composants électroniques, une équipe de chercheurs australiens est parvenue à mettre au point une technique permettant aux métaux liquides de bouger et de se réorganiser de manière parfaitement autonome.

Nos téléphones portables ont d’abord fait la course à qui sera le plus petit et compact, avant d’entamer une nouvelle course, celle de l’augmentation des dimensions. Mais un problème refait alors surface, celui de la rigidité des composants, cassables. L’électronique souple est alors à l’étude chez les fabricants, mais le silicone se veut également cassable, quand d’autres matériaux moins souples, comme le cuivre, sont dépourvus d’élasticité.

Dans la revue Nature Communications, des chercheurs australiens de l’Université RMIT de Melbourne décrivent comment ils sont parvenus à mettre au point une nouvelle technique. Celle-ci permet à des métaux liquides de se mouvoir et de se réorganiser de manière autonome en réponse aux variations des conditions de leur environnement. Ainsi, ils ouvrent la porte à la fabrication de composants électroniques souples et fluides, modifiables à souhait.

« À température ambiante, les métaux liquides constituent des supports remarquables pour des composants mécaniques, des systèmes électrochimiques réversibles, des capteurs souples, des composants électriques dans des canaux microfluidiques, et sont adaptés à l’impression 3D en trois dimensions ainsi qu’à l’électronique étirable et reconfigurable. Évidemment, il faudra contrôler parfaitement les mouvements et la déformation des métaux liquides pour que ces applications voient le jour » peut-on lire dans l’étude.

Une technique qui a déjà permis à ces chercheurs australiens de créer des objets mouvants, des transistors et des pompes. Avec un noyau conducteur métallique entouré d’une couche d’oxyde semi-conducteur, le métal liquide, du galinstan arrive à répondre parfaitement aux contraintes fonctionnelles de l’électronique « traditionnelle. »

Dans un communiqué, les chercheurs expliquent le processus qu’ils ont suivi. Il s’agissait d’abord d’immerger des gouttes de galinstan (un alliage eutectique de gallium, d’indium et d’étain) dans de l’eau liquide. « Placer ces gouttelettes dans un autre liquide avec un contenu ionique permet de briser la symétrie de leur répartition et de se déplacer librement en trois dimensions ; mais jusqu’ici, nous ne parvenons pas à comprendre les principes fondamentaux des interactions entre le métal liquide et le fluide environnant » explique Kourosh Kalantar-zadeh, auteur de l’étude. « Nous avons ajusté les concentrations des composants à base de sel et d’acide, et observé les effets de ces variations. Il s’agit simplement de peaufiner la chimie de l’eau : les gouttelettes de métal liquide se déplacent et changent de forme, sans nul besoin de stimulants mécaniques, électroniques ou optiques externes » ajoute-t-il.

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