Un tout nouveau type de capteur tactile destin\u00e9 \u00e0 la robotique et \u00e0 d’autres applications de bio-mim\u00e9tisme (bioniques) est si sensible qu’il fonctionne m\u00eame sans contact direct entre le capteur et les objets d\u00e9tect\u00e9s. Il d\u00e9tecte les interf\u00e9rences dans le champ \u00e9lectrique entre un objet et le capteur, jusqu’\u00e0 100 millim\u00e8tres de l’objet. Les chercheurs de l’universit\u00e9 de Qingdao en Chine, avec des collaborateurs en Chine et en Cor\u00e9e du Sud, d\u00e9crivent leur innovation dans la revue Science and Technology of Advanced Materials.<\/p>\n
Les peaux \u00e9lectroniques sont devenues un \u00e9l\u00e9ment crucial des robots bioniques, leur permettant de d\u00e9tecter et de r\u00e9agir rapidement aux stimuli externes. Cela peut permettre aux syst\u00e8mes robotiques d’analyser la forme d’un objet et, le cas \u00e9ch\u00e9ant, de le saisir et de le manipuler.<\/p>\n
Les capteurs de la plupart des syst\u00e8mes actuels reposent sur un contact direct qui provoque une d\u00e9formation physique d’une couche de contact, entra\u00eenant des changements dans la capacit\u00e9 \u00e9lectrique. Malheureusement, l’uniformit\u00e9 de la r\u00e9ponse \u00e0 diff\u00e9rentes r\u00e9gions limite la sensibilit\u00e9 et les capacit\u00e9s globales de ces syst\u00e8mes.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Pour am\u00e9liorer la sensibilit\u00e9 et la polyvalence, nous avons mis au point de nouveaux films composites dot\u00e9s de propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques surprenantes et tr\u00e8s utiles\u00a0\u00bb, explique Xinlin Li, de l’\u00e9quipe de l’universit\u00e9 de Qingdao.<\/p>\n
L’aspect le plus surprenant est apparu lorsque les chercheurs ont combin\u00e9 deux mat\u00e9riaux ayant une constante di\u00e9lectrique \u00e9lev\u00e9e – une mesure de leur r\u00e9ponse aux champs \u00e9lectriques. Ce composite pr\u00e9sentait une constante di\u00e9lectrique \u00e9tonnamment faible, un r\u00e9sultat contre-intuitif qui convient parfaitement \u00e0 la fabrication d’un capteur plus sensible aux champs \u00e9lectriques.<\/p>\n
Le composite est constitu\u00e9 de petites quantit\u00e9s de nitrure de carbone graphitique ajout\u00e9es au polydim\u00e9thylsiloxane. Elle peut \u00eatre fabriqu\u00e9e et trait\u00e9e par une m\u00e9thode d’impression 3D sp\u00e9cifique, appel\u00e9e \u00ab\u00a0dispensing printing\u00a0\u00bb, qui permet un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la structure et du motif de l’encre \u00e0 haute viscosit\u00e9 imprim\u00e9e. L’\u00e9quipe s’en est servie pour fabriquer une grille capable de d\u00e9tecter des objets situ\u00e9s \u00e0 une distance comprise entre 5 et 100 millim\u00e8tres de la surface de l’objet. Ils ont test\u00e9 les capacit\u00e9s de la grille en utilisant les doigts des chercheurs comme objets d\u00e9tect\u00e9s, alors qu’ils s’approchaient de la grille mais sans entrer en contact avec elle.<\/p>\n