Des composants électroniques directement imprimés en 3D sur la peau

Des chercheurs de l’Université du Minnesota auraient réussi à imprimer en 3D de l’électronique directement sur de la peau humaine.  Ils affirment avoir utilisé une imprimante 3D de bureau mobile et bon marché pour fabriquer des composants électroniques fonctionnels sur le dos de la main. Une avancée des plus surprenantes dont l’utilité pourrait être questionnée; l’équipe explique qu’elle pourrait servir à créer directement des capteurs chimiques ou des appareils électroniques quel que soit l’environnement dans lequel l’utilisateur se trouve.

L’impression 3D de composants électroniques gagne du terrain avec des acteurs comme Nano Dimension ou Nascents Objects qui se sont lancés dans l’électronique imprimée en 3D avec notamment un objectif précis en temps, fabriquer des pièces plus petites plus rapidement et répondre ainsi à une demande sur mesure croissante. Si l’électronique imprimée est une tendance, le faire sur de la peau humaine n’était pas pratique courante. Même si l’impression 3D de peau progresse, c’est encore peu courant. Mais les chercheurs américains expliquent que ces deux technologies peuvent être combinées et montrent un potentiel important.

« Nous sommes ravis du potentiel de cette nouvelle technologie d’impression 3D qui a recours à une imprimante portable et légère coûtant moins de 400 dollars, ont déclaré Michael McAlpine, auteur principal de l’étude et Benjamin Mayhugh, professeur agrégé de génie mécanique à l’Université du Minnesota. Nous imaginons qu’un soldat pourrait sortir cette imprimante d’un sac à dos et imprimer un capteur chimique ou d’autres appareils électroniques dont il aurait besoin, directement sur la peau. Cela deviendrait le couteau suisse du futur, tout ce dont on a besoin serait dans cet outil d’impression 3D portable.”

Comment fonctionne ce procédé?

Des marqueurs temporaires seraient d’abord placés sur la main afin que celle-ci soit bien numérisée en 3D. L’imprimante 3D utiliserait ensuite la vision par ordinateur pour s’ajuster aux petits mouvements involontaires de la main, à l’image d’un détecteur de mouvement. Cela permettrait donc à la main de bouger un peu pendant le processus d’impression sans que cela ne cause trop de dégâts. L’électronique imprimée pourrait facilement se décoller avec une pince à épiler ou retirer à l’eau.

“Peu importe à quel point vous essayez de rester immobile, vous bougerez toujours légèrement votre main. En plus, chaque main est différente, explique McAlpine. Notre imprimante 3D peut suivre la main en utilisant les marqueurs et s’ajuster en temps réel en fonction des mouvements et contours de la main, de sorte que l’impression de l’électronique conserve une forme de circuit.« 

Un procédé qui n’aurait pas pu fonctionner sans la création d’une encre spécifique; l’équipe explique qu’elle est faite d’éclats d’argent, un peu comme des flocons. Contrairement à d’autres encres qui doivent être traitées à haute température et qui bruleraient la main pendant le processus d’extrusion, l’encre développée pourrait être polymérisée et utilisée à température ambiante.

Une impression directe sur la peau pour guérir des blessures

La même équipe d’ingénieurs a travaillé le Département de pédiatrie de l’Université du Minnesota, Jakub Tolar qui est un expert du traitement des maladies rares de la peau. Ils affirment avoir utilisé une bio-encre pour imprimer en 3D des cellules organiques sur une plaie directement sur la peau d’une souris. À l’avenir, le développement de cette technique pourrait conduire à de nouveaux traitements médicaux avancés permettant une meilleure cicatrisation des plaies et une impression 3D directe de peau, facilitant alors les greffes et traitements cutanés.

Retrouvez l’ensemble de l’étude « 3D Printed Functional and Biological Materials on Moving Freeform Surfaces » sur cette plateforme et plus d’informations dans la vidéo ci-dessous :

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