Des films en nylon dans les appareils électroniques

Dans quelques années, les appareils électroniques pliables (en particulier les smartphones) et les vêtements intégrant de l’électronique seront, peut-être, une réalité pour la majorité d’entre nous.

Pour l’instant, la nouvelle version du Samsung Galaxy Fold se fait encore un peu désirer. Les déboires du Sud-Coréen sont peut-être une aubaine pour l’industrie de la microélectronique qui s’oriente de plus en plus vers les gadgets électroniques pliables et les (e -) textiles.

Une des pistes envisagées serait d’utiliser des films en nylon. Certains « rejetons » de cette famille de polymères synthétiques (introduits pour la première fois dans les années 1920)
présentent des propriétés dites « ferroélectriques ».

Des transistors en nylon

Cela signifie que les charges électriques positives et négatives peuvent être séparées et que cet état peut être maintenu. Les matériaux ferroélectriques sont utilisés dans les capteurs, les actionneurs, les mémoires et les dispositifs de récupération d’énergie.

L’avantage de l’utilisation de ces polymères est qu’ils peuvent être liquéfiés à l’aide de solvants adéquats et donc traités à partir d’une solution peu onéreuse pour former des couches minces flexibles. Elles conviendraient aux dispositifs électroniques tels que les condensateurs, transistors et diodes.

Après des années de recherches, des scientifiques de l’Institut Max Planck for Polymer Research – ou MPI-P – en collaboration avec des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence et de l’Université de technologie de Lodz) ont mis au point une méthode de fabrication de condensateurs à couche mince (quelques centaines de nanomètres d’épaisseur, soit des centaines de fois plus fines qu’un cheveu) en nylon ferroélectrique.

Les scientifiques ont soumis leurs prototypes des condensateurs à des cycles de contraintes prolongés. Ils ont démontré la robustesse des nylons ferroélectriques sous des millions de cycles de fonctionnement.

Selon l’équipe du MPI-P , « la disponibilité, la facilité de synthèse et le cout réduit des nylons par rapport aux fluoropolymères ferroélectriques permettraient la mise à l’échelle de films minces flexibles à faible coût pour les applications envisagées des polymères ferroélectriques en microélectronique, en mémoire et en récupération d’énergie ».