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Des chercheurs de Concordia développent des polymères autoréparateurs pour les écrans de téléphone cellulaire fissurés

Une recherche dirigée par la doctorante Twinkal Patel pourrait aussi améliorer la durée de vie des batteries
18 octobre 2021
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« Notre objectif est de ne pas compromettre la résistance du réseau tout en ajoutant des capacités dynamiques d’autoréparation des dommages et des fissures. » – Twinkal Patel

Comme la plupart des utilisateurs de téléphone cellulaire, il vous est sans doute déjà arrivé que votre écran se fissure.

C’est une situation potentiellement frustrante et la réparation coûte cher.

À la Faculté des arts et des sciences de Concordia, deux membres du groupe de recherche OH tentent de donner aux téléphones cellulaires des propriétés autoréparatrices, mais leurs travaux pourraient avoir des retombées plus vastes.

Le défi de la température

« Une des plus grandes difficultés dans ce type de projets est de maintenir l’équilibre entre les propriétés mécaniques et autoréparatrices », explique Twinkal Patel (B. Sc. 2017), candidate au doctorat et auteure principale de l’article « Self-Healable Reprocessable Triboelectric Nanogenerators Fabricated with Vitrimeric Poly(hindered Urea) Networks » publié dans ACS Nano.

Mme Patel dit que cette recherche se distingue des autres travaux sur le sujet en raison de l’importance qu’elle accorde à la température.

« Notre objectif est de ne pas compromettre la résistance du réseau tout en ajoutant des capacités dynamiques d’autoréparation des dommages et des fissures. Nous voulons rendre possible la réparation complète des fissures à température ambiante. C’est ce détail qui rend notre recherche unique. »

Twinkal Patel Twinkal Patel

Gain de temps et économies d’argent

L’équipe a créé des réseaux de polymères autoréparateurs grâce à des routes synthétiques très simples. Les matériaux ainsi créés ont produit d’excellents résultats à température ambiante.

« Ces matériaux peuvent rapidement réparer les dommages et les fissures grâce à un mécanisme autoréparateur », explique Pothana Gandhi Nellepalli, boursier postdoctoral Horizon et coauteur de l’article.

« Ils permettent donc aux consommateurs de gagner du temps et de faire des économies, tout en prolongeant la durée de vie des appareils et en réduisant le fardeau environnemental. »

La vie au laboratoire de John Oh

Mme Patel s’empresse de souligner que le succès du projet repose sur le groupe de recherche Oh, dirigé par John Oh, professeur au Département de chimie et de biochimie et titulaire de la chaire de recherche du Canada (niveau 2) en nanobioscience.

« J’adore travailler dans ce laboratoire, affirme Mme Patel. J’y ai rencontré des membres incroyables qui m’ont été d’un grand soutien et qui sont devenus comme une deuxième famille. »

« Je suis très reconnaissante du mentorat offert par mon superviseur pour la publication de mon premier article. Voir le fruit de mes efforts enfin publié me donne le sentiment du devoir accompli. »

À quoi d’autre cette technologie peut-elle servir?

« Nous aimerions utiliser les réseaux de polymères autoréparateurs pour améliorer la durée de vie des batteries des nanogénérateurs triboélectriques », ajoute Mme Patel.

Notre technologie permet à l’appareil de stocker de l’énergie et de la convertir en électricité lorsqu’un mouvement répété est appliqué, comme des lumières DEL activées quand vous vous en approchez.

« Cette même technologie pourrait tout à fait être utilisée pour prolonger la durée de vie des batteries de téléphones cellulaires. À l’avenir, nous pourrions recharger notre batterie simplement en marchant. 
 

Lire l’article cité : « Self-Healable Reprocessable Triboelectric Nanogenerators Fabricated with Vitrimeric Poly(hindered Urea) Networks »

 



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