Un nouveau matériau conducteur qui se soigne comme Wolverine

Le matériau conçu à l’université californienne Riverside se répare tout seul et s’étire jusqu’à cinquante fois. © Wang lab

Une équipe de chercheurs de l’université Riverside de Californie a présenté le 4 avril à la réunion de l’American Chemical Society un nouveau matériau élastique transparent qui est à la fois conducteur et autoréparant. « Quand j’étais jeune, mon idole était Wolverine des X-Men, affirme dans un communiqué Chao Wang, le chef de l’équipe de recherche. Il pouvait sauver le monde, mais seulement parce qu’il pouvait se soigner lui-même. Un matériau autosoignant, coupé en deux, est capable de se régénérer comme s’il ne s’était rien passé, tout comme notre peau humaine. Je recherche comment fabriquer une batterie ion-lithium autosoignante qui, lorsque vous cassez votre smartphone, pourrait se réparer elle-même et durer beaucoup plus longtemps. »

Si des matériaux extensibles transparents et conducteurs, aussi bien que certains matériaux autoréparants, existent déjà, c’est la première fois que toutes ces propriétés sont réunies en une seule substance. L’astuce, selon Chao Wang, consiste à utiliser des liaisons chimiques dynamiques appelées interactions ion-dipôle, qui créent une attraction électrostatique entre les molécules de polymère polaire élastique et le sel ionique chargé. Le matériau conducteur qui en résulte peut s’étirer jusqu’à cinquante fois sur sa longueur originale et, une fois coupé en deux, peut se ressouder à température ambiante dans les 48 heures.

Cicatrisation d’une coupure sur le matériau élastique en 48 heures. © Wang lab

Pour l’instant, l’équipe cherche encore à rendre le matériau plus résistant, par exemple en développant un système de polymère hydrophobique qui résisterait à l’humidité. Même s’il a été testé sur un muscle artificiel qui a réagi à des signaux électriques, le matériau n’est pas encore tout à fait biocompatible, reconnaît Chao Wang qui estime que « les “wearables” sont une tendance à explorer ».

Le chercheur envisage des usages multiples pour ce nouveau matériau autocicatrisant conducteur : les écrans de smartphone, les batteries et autres appareils électroniques pourraient en être équipés d’ici trois ans. Avant le muscle autosoignant, le robot autosoudeur ?

Voir la conférence lors de la réunion de l’American Chemical Society (en anglais)

Lire l’article scientifique dans «Advanced Materials» (en anglais)

La newsletter Makery

Chaque semaine, l’essentiel de l’actu des labs. (archives)