FibeRobo du MIT : une percée dans le domaine des textiles morphables

par Amir Hussein
3 commentaires
Shape-shifting fiber

Une équipe interdisciplinaire de scientifiques du MIT et de la Northeastern University a conçu une nouvelle fibre élastomère à cristaux liquides qui répond aux changements thermiques en modifiant sa forme. Cette innovation, baptisée FibeRobo, est sur le point de transformer l'industrie textile grâce à son intégration transparente dans les systèmes de production de tissus existants, offrant la possibilité de créer des vêtements qui ajustent leurs propriétés isolantes en réaction aux fluctuations de température. Le concept est présenté par les chercheurs à travers un prototype de veste qui devient automatiquement plus chaude à mesure que la température ambiante diminue.

FibeRobo se distingue par son prix abordable et sa compatibilité avec les méthodes de production textile conventionnelles, ce qui suggère son utilité dans une gamme d'applications allant des vêtements de sport de haute performance aux vêtements de compression médicale.

Imaginez posséder un seul vêtement adaptable qui module intelligemment son isolation thermique en réponse aux variations météorologiques saisonnières. C'est la promesse de FibeRobo, un matériau innovant qui se contracte avec la hausse des températures et reprend naturellement sa forme initiale une fois refroidi, le tout sans avoir recours à l'électronique embarquée.

Intégration avec la fabrication textile

Remarquablement rentable, la fibre est conçue pour être facilement incluse dans les processus de production textile tels que les métiers à tisser, les machines à broder et à tricoter, capable d'être produite en série dans de grandes longueurs. Cette adaptabilité permet la création de textiles intégrant des fonctions de mouvement et sensorielles.

L'activité de la fibre dépend des changements de température et peut être augmentée en l'associant à des fils conducteurs, permettant une activation électrique. Cette interaction électrique permet au tissu de se transformer en fonction de signaux numériques, interagissant potentiellement avec des appareils numériques tels que les moniteurs de fréquence cardiaque.

La science des tissus adaptatifs

Jack Forman, chercheur de troisième cycle au Tangible Media Group du MIT et contributeur au Center for Bits and Atoms, est à l'avant-garde de cette étude. Les recherches de Forman, menées avec une équipe de onze autres experts du MIT et de la Northeastern University, se penchent sur l'utilisation des textiles dans divers domaines, soulignant le paradoxe de la façon dont les textiles, malgré leur omniprésence, manquent d'adaptabilité inhérente. Leur article détaillant la fibre d'actionnement sera présenté au symposium ACM sur les logiciels et technologies d'interface utilisateur.

Le matériau au cœur de leurs recherches, l’élastomère à cristaux liquides (LCE), présente des propriétés uniques, s’écoulant sous forme liquide puis se déposant dans une structure cristalline. Sous l’influence thermique, ces structures se réorganisent, provoquant la contraction de la fibre puis son retour sans aucune courbure. En ajustant la composition chimique, les chercheurs peuvent ajuster les propriétés d’actionnement, telles que le degré de contraction et la plage de température de réponse.

L'équipe a démontré des applications pratiques de FibeRobo, notamment un soutien-gorge de sport adaptatif qui se resserre pendant l'activité physique.

Défis dans la fabrication de fibres

La création de fibres LCE implique un processus délicat et les méthodes standard échouent souvent, produisant un matériau inutilisable. Forman a développé une machine spécialisée utilisant la technologie d’impression 3D et de découpe laser pour relever ces défis. Le processus complexe d'extrusion et de durcissement de la résine LCE est suivi d'un traitement qui prépare la fibre à son intégration dans la fabrication textile, aboutissant à une fibre fonctionnelle d'un kilomètre de longueur produite en une seule journée.

De plus, l'équipe a conçu une veste de compression pour le chien de Forman, Professeur, qui peut exercer une pression réconfortante à distance via un smartphone.

Regarder vers l'avant

Les chercheurs s'efforcent d'affiner la fibre pour la rendre recyclable ou biodégradable et de simplifier sa production pour qu'elle soit accessible même à ceux qui ne travaillent pas en laboratoire.

À mesure que les applications de FibeRobo se développent, Forman envisage qu'il devienne une ressource courante disponible pour les projets textiles créatifs de chacun.

Lining Yao, professeure agrégée à l'Université Carnegie Mellon, exprime son admiration pour l'ingéniosité des créations textiles possible grâce à cette innovation, même si elle n'est pas directement associée à l'étude.

La recherche bénéficie du soutien de diverses bourses et collaborations, avec les contributions des membres de l’équipe du MIT et de la Northeastern University.

Foire aux questions (FAQ) sur la fibre à changement de forme

Qu’est-ce que FibeRobo et qui l’a développé ?

FibeRobo est une fibre révolutionnaire à changement de forme développée par des chercheurs du MIT et de la Northeastern University. Il s'agit d'une fibre élastomère à cristaux liquides qui change de forme en réponse aux changements de température.

Comment fonctionne la fibre FibeRobo ?

La fibre, fabriquée à partir d'élastomère à cristaux liquides, se contracte lorsqu'elle est chauffée et revient à son état d'origine lorsqu'elle est refroidie, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des capteurs ou à des composants rigides.

Quelles sont les applications potentielles de FibeRobo ?

FibeRobo peut être utilisé pour créer des textiles évolutifs, tels que des vêtements de performance adaptatifs et des vêtements de compression, qui ajustent les propriétés telles que l'isolation en réponse aux changements de température.

FibeRobo peut-il être intégré aux processus de fabrication textile actuels ?

Oui, FibeRobo est conçu pour être entièrement compatible avec les machines de fabrication textile existantes, notamment les machines à tisser, à broder et à tricoter.

Quelle est l'importance de la compatibilité de FibeRobo avec les machines à tricoter industrielles ?

Cette compatibilité permet l'intégration transparente de FibeRobo dans la production de textiles, permettant ainsi de produire en masse des tissus intelligents dotés de capacités de morphing.

Comment l’incorporation de fil conducteur améliore-t-elle les fibres FibeRobo ?

En se combinant avec des fils conducteurs, les fibres FibeRobo peuvent être actionnées électriquement, permettant un contrôle numérique de la forme et des propriétés du tissu.

Qu’est-ce que l’équipe de recherche vise à réaliser avec FibeRobo à l’avenir ?

L'équipe vise à développer davantage FibeRobo pour qu'il soit recyclable ou biodégradable et à simplifier le processus de production pour une accessibilité et une application plus larges.

En savoir plus sur la fibre à changement de forme

Tu pourrais aussi aimer

3 commentaires

Mike_r novembre 5, 2023 - 4:28 pm

est-ce juste moi ou est-ce que cela ressemble à de la science-fiction qui devient réalité… du textile qui change de forme, c'est grand

Répondre
Jenna K. novembre 5, 2023 - 4:41 pm

wow, ce truc FibeRobo du MIT change la donne, imaginez des vêtements qui s'adaptent à la météo, trop cool

Répondre
SamT novembre 6, 2023 - 12:15 am

Merci aux chercheurs d'avoir rendu quelque chose d'aussi complexe presque simple, la science est géniale !

Répondre

Laissez un commentaire

* En utilisant ce formulaire, vous acceptez le stockage et le traitement de vos données par ce site Web.

SciTechPost est une ressource Web dédiée à fournir des informations à jour sur le monde en évolution rapide de la science et de la technologie. Notre mission est de rendre la science et la technologie accessibles à tous via notre plateforme, en réunissant des experts, des innovateurs et des universitaires pour partager leurs connaissances et leur expérience.

S'abonner

Abonnez-vous à ma newsletter pour de nouveaux articles de blog, des conseils et de nouvelles photos. Restons informés !

© 2023 SciTechPost

fr_FRFrançais