Ce petit capteur souple et étirable peut être imprimé à même la peau, pour lui conférer une couche protectrice, ou sur des robots et prothèses, pour leur donner le sens du toucher.
Un petit bout de « peau bionique » a pris forme dans le laboratoire du département d’ingénierie mécanique de l’université du Minnesota. Le concept ? Reproduire les capacités tactiles de la peau humaine, pour lui conférer une double peau protectrice ; ou encore doter des robots ou des prothèses d’une « super-peau », capable de détecter avec précision la forme d’un objet, et des mouvements aussi faibles que les pulsations cardiaques.
Concrètement, il s’agit d’un capteur de pression souple et étirable, qui est déposé directement sur la peau (réelle ou artificielle) à température ambiante, à l’aide d’une imprimante 3D. Ce petit capteur, d’un peu plus de 300 microns de diamètre et d’1 millimètre d’épaisseur, est un sandwich imprimé à l’aide de plusieurs buses : une couche de silicone pure, une autre composée à 75 % de poudre d’argent faisant office de première électrode, un cylindre permettant le transfert électrique des informations – dosé à 65 % d’argent, et enfin une électrode supérieure de même composition que la première.
Un fin sandwich de silicone et d’argent
C’est cette composition, réglée très finement, qui lui confère ses « sensations » exceptionnelles : « le petit cylindre de la partie centrale peut passer d’un état quasiment isolant à un état conducteur : une très petite perturbation mécanique sur l’une des électrodes entraîne ainsi une réponse électrique très intense », détaille Yannick Dusch, maître de conférences à l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie de Lille.
Les chercheurs s’attellent maintenant à conférer à leur peau bionique la capacité de détecter les changements de température. Avec, à la clé, des débouchés potentiels dans la surveillance médicale, voire même, à plus long terme, la mise au point d’une réelle peau bionique lors d’opérations -par exemple militaires- en environnements dangereux…
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