Ce sandwich métallique pourrait révolutionner nos écrans

Parmi les technologies dont la représentation a explosé en dix ans, les écrans tactiles figurent certainement en bonne place. Ils sont aujourd’hui partout; on en trouve dans les distributeurs de billets, les caisses de supermarché, les consoles de jeu… et surtout dans nos smartphones.

Pourtant, cette technologie vit avec une épée de Damoclès au-dessus de la tête, car elle dépend de matériaux aux propriétés très particulières. En effet, un écran tactile a besoin de cocher deux cases cruciales: il doit évidemment être transparent, mais aussi conducteur. Les rares matériaux qui présentent ce couple de propriétés rarissime ont donc une grande valeur.

I’indium, l’or transparent de nos smartphones

Pour remplir ces deux critères, l’industrie utilise aujourd’hui l’indium; malheureusement, les réserves commencent à manquer. Or, la Terre ne dispose d’aucune réserve renouvelable de ce matériau à la fois transparent et conducteur. Il est par ailleurs très difficile à exploiter et à recycler, car il n’existe que sous forme de traces microscopiques dans la nature.

Pour faire face à ces réserves déclinantes, il devient important de trouver une alternative. C’est dans ce cadre que des chercheurs de l’université de Sydney ont développé une technologie alternative, avec pour objectif de libérer les écrans tactiles de leur dépendance à l’indium. Leur proposition prend la forme d’un enduit ultra-fin, constitué d’une couche d’argent prise en sandwich entre deux couches de tungstène.

Un sandwich de métal tactile

Pour la produire, les chercheurs ont eu recours à une technique baptisée pulvérisation cathodique. En bombardant une feuille de tungstène à l’aide d’un plasma d’argon, ils peuvent en détacher les atomes pour les redéposer en couches ultra-fines sur un support de verre – en l’occurrence, l’écran tactile. C’est un peu comme beurrer une tartine d’un millième de cheveu d’épaisseur avec un couteau en plasma. L’opération est répétée pour chaque couche, jusqu’à obtenir le résultat final.

Mais l’intérêt de cet assemblage ne s’arrête pas aux écrans tactiles. Ils sont également électrochromiques, ce qui signifie qu’ils peuvent changer de couleur lorsqu’on leur applique une charge électrique. Cela ouvre la voie à la création d’écrans imprimables, ultra-fins, flexibles, à la façon des journaux vus dans Harry Potter. L’autre avantage, c’est que ces écrans seraient très peu gourmands en énergie. D’après les auteurs de l’étude, ce système pourrait très facilement être appliqué à des vitres ou des rideaux connectés. On peut aussi imaginer produire des étiquettes intelligentes, par exemple. Les propriétés uniques de cet assemblage pourraient également être utiles dans le développement de panneaux solaires de nouvelle génération, selon les auteurs.

Le serpent qui se mord la queue

Pour autant, cette technologie sera-t-elle celle l’élue qui nous permettra de constuire des écrans tactiles ad vitam aeternam ? Absolument pas. C’est même une drôle d’alternative à l’indium; cela ne vous aura pas échappé, le processus de fabrication se base sur deux métaux qui sont eux aussi extrêmement rares.

Certes, l’argent et le tungstène sont plus abondants que l’indium, mais la logique est la même : il s’agit également de ressources limitées, et par conséquent d’une fuite en avant. Leur preuve de concept est donc très intéressante et pourra peut-être nous sortir de l’impasse un jour, mais ne deviendra probablement jamais une solution à long terme pour l’industrie. Mais ces travaux ont au moins le mérite de montrer qu’il est possible de développer des solutions alternatives; reste encore à en explorer d’autres pour en trouver une pérenne.

L’avenir des écrans basse consommation ?

En revanche, cela ne signifie aucunement que cette technologie n’a pas d’intérêt. Les applications à de nouveaux types d’écrans, en particulier, sont extrêmement encourageantes. Alors que les ressources de la planète s’épuisent, il va devenir de plus en plus important de développer des systèmes d’affichage peu gourmands en énergie, et toute avancée dans ce domaine est bonne à prendre.

De même, les applications potentielles à l’énergie solaire semblent pleines de promesses. Il faudra donc attendre de voir quelles applications concrètes les ingénieurs pourront trouver à cette technologie.

Leurs travaux sont disponibles ici.

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