Les chercheurs Christopher Ober et Georges Malliaras de l’Université Cornell en collaboration avec le professeur Andrew Holmes de l’Université de Melbourne en Australie, ont développé un nouveau procédé permettant de fabriquer des puces dotées de semi-conducteurs organiques. Cette avancée marque un nouveau pas dans la conception de l’électronique flexible.
En décembre dernier déjà, trois chercheurs, deux de l’Université Northwestern et un autre de l’Université de l’Illinois, avaient développé un procédé permettant de créer des circuits souples [1]. Sous forme d’"îlots" de composants, de très petites tailles, reliés entre eux par des fils de connexion en or, ils avaient réussi à effectuer des écrans étirables et capables de torsions. Cette fois les chercheurs se sont tournés vers l’électronique organique. Pour parvenir à leur fin ils ont dû délaisser les méthodes de gravures traditionnelles qui utilisent des solvants trop forts et abîment les composants organiques. Ils ont ainsi mis au point un nouveau procédé utilisant du dioxyde de carbone (CO2) à l’état supercritique. La technologie du CO2 supercritique est basée sur le pouvoir solvant du CO2 qui est modulable à volonté selon les conditions de pression et de température qu’on lui applique [2].
De plus le CO2 est un produit naturel, abondant dans la nature et disponible. Il est non toxique, inerte et inodore. Son utilisation n’altère pas les composants, et ne génère pas de résidus polluants. Peu coûteux, le CO2 supercritique est ainsi attractif et viable pour une technologie propre, non polluante et sans effluents. Elle permet des extractions sélectives sans dénaturer les molécules sensibles grâce aux conditions de température modérées. Les produits obtenus ne contiennent pas de résidus de solvant, avantage réglementaire important. Grâce à ces nouveaux composants, il serait possible de faire non seulement des écrans flexibles mais aussi moins onéreux et plus lumineux que ceux fabriqués avec les matériaux traditionnels. L’image serait également plus nette sous l’exposition du soleil ce qui présenterait un nouvel avantage sur les écrans actuels.
Ce projet a été financé par la NSF à hauteur de 744.000 dollars, mais si cette technologie est suffisamment développée, elle pourrait être à l’origine d’un marché représentant plusieurs milliards de dollars. En effet l’équipe de Melbourne travaille sur des composants photorésistants compatibles avec le CO2 supercritique, l’objectif à terme étant de pouvoir fabriquer des piles photovoltaïques plus efficaces et moins chères. Ces composants pourraient aussi trouver des applications en médecine via des pansements électroniques capables de réguler l’absorption des antibiotiques ou des désinfectants.
Source :
– "Did You Say Flexible Electronics?" : Diane E. Banegas – 02/02/09 – https://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?cntn_id=113032&org=NSF
– Site du Hitex : https://www.hitex-co2.com/pages/co2supercritique.php
Pour en savoir plus, contacts :
– [1] "Adieu les circuits électriques plats et rigides, bienvenue aux extensibles et déformables!" : https://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56903.htm
– [2] Description d’un procédé d’extraction grâce à la technologie du CO2 supercritique : https://www.hitex-co2.com/images/co2.jpg
– Site du laboratoire : The Malliaras Laboratory for Organic Electronics – https://people.ccmr.cornell.edu/~george/
Code brève
ADIT : 57879
Rédacteur :
Arnaud Souillé ; [email protected]
