Stretchable electronics towards the fabrication of organic sensors for artificial skin

Développement de l'électronique étirable pour la fabrication de capteurs organiques pour la peau artificielle Le domaine de l’électronique étirable concerne les circuits électriques et électroniques qui sont élastiquement ou inélastiquement étirables par plus de quelques pourcents tout en gardant leur intégrité mécanique et électrique. Actuellement, les dispositifs électroniques étirables ont de nouvelles applications émergentes, notamment pour les intégrer sur la peau. Ces systèmes, se présentent sous la forme d’une peau artificielle, qui peut intégrer des capteurs. Ces capteurs, peuvent être aussi intégrés sur des mains robotiques, ou des prothèses, pour recréer les mêmes propriétés que la peau : toucher, pression et température. Le but de ce travail est d’identifier les stratégies et les matériaux permettant de fabriquer des dispositifs étirables possédant une capacité d’étirement comparable à celle de la peau (~15%) avec des performances proches de l’électronique rigide. Pour cela, un procédé de micro fabrication permettant de fabriquer des capteurs organiques a été développé. Les systèmes développés sont basé sur des interconnections métalliques en forme de serpentin permettant un étirement jusqu’à 80%. Ensuite, ces différents outils ont été utilisés pour fabriquer un dispositif biomédical : le transistor électrochimique organique (OECT). Ce transistor utilise un polymère conducteur pour capter des signaux physiologiques. Enfin, un capteur température a été développé. Il peut aussi capter des signaux infrarouges, à la manière de la peau humaine. Ces dispositifs peuvent supporter des déformations jusqu’à 30% de sa longueur initiales et peuvent donc être intégrer sous forme de matrice pour une utilisation sur la peau artificielle.