Les nouveaux textiles développés à l’Université Aalto changent de forme lorsqu’ils chauffent, offrant aux concepteurs un large éventail de nouvelles solutions. En moreover d’offrir une esthétique ajustable, les tissus intelligents réactifs pourraient également aider à surveiller la santé des personnes, à améliorer l’isolation thermique et à fournir de nouveaux outils pour gérer l’acoustique des pièces et la décoration intérieure.
Les nouveaux tissus tissent ensemble une technologie ancienne et une nouvelle approche. Les élastomères à cristaux liquides (LCE) ont été développés dans les années 1980. Les LCE sont un matériau smart qui peut réagir à la chaleur, à la lumière ou à d’autres stimuli, et ils ont été utilisés comme films minces dans la robotique douce. Bien que les LCE aient été transformés en fibres, jusqu’à présent, ils n’ont pas été transformés en textiles.
En collaboration avec des chercheurs de l’Université de Cambridge, une équipe du groupe de recherche sur la conception de matériaux multifonctionnels d’Aalto, dirigée par le professeur Jaana Vapaavuori, a maintenant utilisé des fils LCE pour fabriquer des tissus tissés en utilisant des procedures d’artisanat textile conventionnelles et a testé leur comportement.
L’équipe a tissé du fil LCE dans différents motifs pour créer du tissu uni, du satin, du sergé et un tissu à côtes de trame. Ils ont créé deux variations de chaque motif en utilisant un fil LCE souple ou rigide, puis ils ont testé la réaction des différents tissus à la chaleur d’une lampe infrarouge.
Tous les tissus LCE se sont contractés au fur et à mesure qu’ils se réchauffaient, bien que la réponse exacte diffère d’un motif à l’autre. Les changements étaient réversibles – les motifs se sont relâchés pour retrouver leur forme d’origine lorsque leur température a chuté.
« Au début, l’impact de l’utilisation de approaches textiles industrielles avec ce type de nouveaux matériaux n’était pas clair pour nous. L’élasticité des deux types de fils LCE est similar à celle du spandex ou même additionally douce. Cela signifiait qu’il était essentiel de comprendre si l’industrie textile pouvait utiliser ces fils et comment la combinaison avec des fils conventionnels aurait un effects sur leur mouvement», explique Pedro Silva, chercheur postdoctoral à Aalto qui a dirigé l’étude.
Ensuite, l’équipe a combiné des fils LCE avec du lin et du nylon dans un motif radial pour tisser un cercle qui se soulèverait en un cône lorsqu’il serait chauffé. Le chauffage du motif a provoqué la contraction du fil LCE, tirant le tissu dans un cône. En refroidissant, le cône se détendit en un cercle plat.
Cette preuve de notion rapproche les textiles intelligents et réactifs de la réalité. «Dès le leading jour de ce projet, nous avons relevé le défi de travailler avec des professionals de différentes disciplines dans deux instituts. La recherche a réussi et a énormément bénéficié de cette multidisciplinarité, et maintenant les résultats sont librement disponibles. Nous espérons que notre travail déclenchera de nouvelles façons de penser en ce qui concerne les matériaux de demain », déclare Maija Vaara, une doctorante d’Aalto qui a conçu les tissages et les dentelles.