Une peau électronique pour établir des diagnostics

Cet affichage à même la peau est produit grâce à des Led polymères reliées à des électrodes protégées de l’air et de la vapeur par des couches transparentes. Une telle peau électronique remplacera-t-elle bientôt nos écrans ? © Someya Laboratory

Demain, avant d’aller faire du sport, il suffira peut-être simplement de coller son cardiofréquencemètre à même la peau sans avoir à s’encombrer d’une montre ou d’un bracelet connecté. Certes, la perspective est encore lointaine, mais l’avancée accomplie par une équipe de l’université de Tokyo, au Japon, ouvre la voie. Ces chercheurs ont mis au point un film étirable et transparent de seulement trois micromètres d’épaisseur qui intègre un système d’affichage à base de diodes électroluminescentes à polymère ou Pled (polymer light-emitting diodes).

Suffisamment souple pour épouser les mouvements du corps, cette « peau électronique » peut mesurer différentes constantes vitales comme le pouls et le taux d’oxygénation du sang. Dans une vidéo de démonstration accompagnant un article paru dans Science Advances, on peut voir l’afficheur fonctionner à même la peau. Concevoir ce type de revêtement suppose de trouver le bon compromis entre la finesse et la flexibilité nécessaires au confort d’utilisation mais aussi une durée de fonctionnement qui aille au-delà de quelques heures. L’équipe emmenée par les professeurs Takao Someya et Tomoyuki Yokota a réussi à créer un produit qui réunit ces conditions.

Le prototype de capteur se compose d’un photodétecteur organique relié à des Pled rouges et vertes qui reflètent le taux d’oxygénation du sang et le pouls. © Someya Laboratory

Cette « e-skin » peut fonctionner plusieurs jours

Pour élaborer ce film transparent, les chercheurs nippons ont alterné des couches de parylène, un film polymère biocompatible, et des couches d’oxynitrure de silicium. Entre celles-ci, ils ont ajouté des électrodes d’oxyde d'indium-étain reliées à un photodétecteur organique et des Pled rouges et vertes pour créer l’affichage. Le revêtement bloque le passage d’oxygène et de vapeur d’eau, ce qui, selon ses concepteurs, confère à cette « e-skin » une durée de vie de plusieurs jours.

Outre le pouls ou le niveau d’oxygène dans sang, les chercheurs envisagent d’étoffer les applications médicales et estiment que leur revêtement pourrait même être appliqué directement sur des organes afin de surveiller des constantes pendant et après une chirurgie.

Mais comment la peau respire-t-elle à travers un tel revêtement ? De quelle manière le dispositif est-il alimenté ? N’y a-t-il aucun risque pour l’épiderme ? Bien que probante, la démonstration soulève un certain nombre de questions.

Cela n’empêche pas le professeur Someya de voir encore plus loin. Il suggère en effet que sa peau électronique pourra éventuellement remplacer les smartphones. « À quoi ressemblerait le monde si nous avions des écrans que l’on pourrait coller sur notre corps et qui pourraient même afficher notre niveau de stress ou nos émotions ? En plus du fait de ne pas avoir à transporter en permanence avec soi un terminal mobile, cela pourrait améliorer notre façon d’interagir avec notre entourage et ajouter une dimension nouvelle à notre manière de communiquer. »

Demain, avant d’aller faire du sport, il suffira peut-être simplement de coller son cardiofréquencemètre à même la peau sans avoir à s’encombrer d’une montre ou d’un bracelet connecté. Certes, la perspective est encore lointaine, mais l’avancée accomplie par une équipe de l’université de Tokyo, au Japon, ouvre la voie. Ces chercheurs ont mis au point un film étirable et transparent de seulement trois micromètres d’épaisseur qui intègre un système d’affichage à base de diodes électroluminescentes à polymère ou Pled (polymer light-emitting diodes).

Suffisamment souple pour épouser les mouvements du corps, cette « peau électronique » peut mesurer différentes constantes vitales comme le pouls et le taux d’oxygénation du sang. Dans une vidéo de démonstration accompagnant un article paru dans Science Advances, on peut voir l’afficheur fonctionner à même la peau. Concevoir ce type de revêtement suppose de trouver le bon compromis entre la finesse et la flexibilité nécessaires au confort d’utilisation mais aussi une durée de fonctionnement qui aille au-delà de quelques heures. L’équipe emmenée par les professeurs Takao Someya et Tomoyuki Yokota a réussi à créer un produit qui réunit ces conditions.

Source : futura-sciences.com