Une fibre audio piézoélectrique

Des chercheurs de MIT ont réussi à développer une fibre piézoélectrique capable de détecter et produire du son.

Des recherches d’une portée importante

Les scientifiques, subventionnés en partie par le département américain de la défense, imaginent qu’il sera possible d’intégrer ces fibres dans des vêtements qui pourront servir de microphone dissimulé capturant la voix ou pouvant surveiller certains mouvements biologiques, comme la circulation sanguine ou la pression dans la boîte crânienne. Les résultats de ces recherches ont été publiés dans la revue Nature Materials.

Ce sont donc des recherches d’une portée très importante qui sont néanmoins encore loin de la production en masse, mais qui ouvre la porte à de nouveaux outils numériques. Elles ne sont pas sans rappeler les résultats suisses portant sur l’intégration de composants électroniques dans des fibres plastiques (cf. « Une nouvelle ère pour les habits électroniques »). Néanmoins, avant d’intégrer le textile, il faudra réduire la largeur de ces fibres acoustiques qui est actuellement de 2,5 mm, contre 50 microns pour celles intégrant un vêtement.

Une fibre polyvalente

La fibre acoustique est constituée d’un plastique communément utilisé dans les microphones, mais dont le contenu en fluor a été modifié pour que la structure moléculaire reste asymétrique avec les atomes de fluor d’un côté et ceux d’hydrogène de l’autre, même lorsque la fibre est chauffée et tirée. Cet arrangement des molécules permet au plastique d’être piézoélectrique, c’est-à-dire qu’il change de forme lorsque l’on applique un champ électrique et vice versa, un changement de forme produisant de l'électricité.

En l’espèce, les électrodes sont réalisées à partir d'un plastique conducteur contenant du graphite. Une fois la fibre tirée, les scientifiques ont besoin d’aligner les molécules piézoélectriques dans la même direction ce qui demande un champ électrique 20 fois plus puissant que celui produit par de la foudre. Il est donc clair que nous sommes encore loin de la production de masse, la fibre étant extrêmement peu tolérante aux imperfections, toute la surface devant avoir exactement la même épaisseur.

Les chercheurs ont réussi à produire des fibres acoustiques fonctionnelles en laboratoire et si elles sont traversées par un courant sinusoïdal, elles vibrent, produisant ainsi du son si les vibrations se trouvent dans le spectre des fréquences audibles par l’homme. La fibre est aussi capable de détecter des vibrations qu’elle reproduit sous forme de courant électrique, à l’instar d’un microphone. Les scientifiques imaginent aussi qu’il sera possible de produire de l’électricité permettant d’alimenter de petits composants si une pression suffisamment importante est exercée sur la fibre.

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3 commentaires
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  • boumscud
    Citation:
    Néanmoins, avant d’intégrer le textile, il faudra réduire la largeur de ces fibres acoustiques qui est actuellement de 2,5 mm, contre 50 microns pour celles intégrant un vêtement.


    Rien que ca... c'est pas demain que nos tee-shirt nous donnerons notre pouls ^^ ....
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  • shooby
    décidemment, ils sont prolifiques chez le MIT !
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  • cougar$
    j'imagine déjà, la nouvelle pancarte devant la station service :)

    -ne pas fumer
    -éteindre son téléphone et son moteur
    -huh à poil !!!
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