Tissus intelligents : l'avenir de la mode et de l'énergie

qui surveille votre température, suit votre activité ou vous garde au chaud tout seul sans avoir besoin d'une source d'alimentation externe.

Imagine clothing that monitors your temperature, tracks your activity, or keeps you cozy all by itself without needing an external power source.

Imaginez des vêtements qui surveillent votre température, suivent votre activité ou vous gardent au chaud tout seul sans avoir besoin d'une source d'alimentation externe.

Well, all this and more is fast becoming a reality thanks to all the research and development happening at the intersection of tech and clothing.

Eh bien, tout cela et bien plus encore devient rapidement une réalité grâce à toute la recherche et le développement qui se déroulent à l’intersection de la technologie et des vêtements.

Technological advancement has been transforming our lives by making our phones and home appliances smarter. Now, even our clothes are becoming smart, unlocking possibilities that pave the way for an exciting and more sustainable future.

Les progrès technologiques ont transformé nos vies en rendant nos téléphones et nos appareils électroménagers plus intelligents. Aujourd’hui, même nos vêtements deviennent intelligents, ouvrant ainsi la voie à un avenir passionnant et plus durable.

The global smart textile market is already valued at $4.1bln and is projected to rise to $24.5 bln by 2032. Interestingly, energy harvesting currently accounts for the largest share of this market, according to Markets and Markets.

Le marché mondial du textile intelligent est déjà évalué à 4,1 milliards de dollars et devrait atteindre 24,5 milliards de dollars d’ici 2032. Il est intéressant de noter que la récupération d’énergie représente actuellement la plus grande part de ce marché, selon Markets and Markets.

Energy harvesting is converting ambient energy into electrical energy to power autonomous electronic devices. This energy can be harvested from various sources, including mechanical and thermal. To create energy-harvesting textiles, active materials are usually added to the textile's surface or woven or embroidered into it.

La récupération d'énergie consiste à convertir l'énergie ambiante en énergie électrique pour alimenter des appareils électroniques autonomes. Cette énergie peut être récupérée à partir de diverses sources, notamment mécaniques et thermiques. Pour créer des textiles économes en énergie, des matériaux actifs sont généralement ajoutés à la surface du textile ou tissés ou brodés dedans.

Such smart fabrics can potentially be utilized as an alternative to batteries, which require recharging or periodic replacement because they contain only a finite amount of energy. In wearable textile applications, batteries tend to be rigid, bulky items that must be removed before washing and hence need improvement.

De tels tissus intelligents peuvent potentiellement être utilisés comme alternative aux batteries, qui nécessitent une recharge ou un remplacement périodique car elles ne contiennent qu’une quantité limitée d’énergie. Dans les applications textiles portables, les batteries ont tendance à être des articles rigides et volumineux qui doivent être retirés avant le lavage et doivent donc être améliorés.

While still at a relatively early stage, this sector is growing rapidly, driven by a combination of factors, including technology advances, design, consumer demand, miniaturization, and government policies.

Bien qu'il en soit encore à ses débuts, ce secteur connaît une croissance rapide, portée par une combinaison de facteurs, notamment les progrès technologiques, la conception, la demande des consommateurs, la miniaturisation et les politiques gouvernementales.

Now, let's take a look into the exciting innovations in the sector and the literal power of the clothes that we wear!

Jetons maintenant un coup d'œil aux innovations passionnantes du secteur et au pouvoir littéral des vêtements que nous portons !

Smart Fabric to Convert Body Heat Into Electricity

Tissu intelligent pour convertir la chaleur corporelle en électricité

One of the most recent and electrifying developments was made by researchers from the University of Waterloo in collaboration with a leading institution in textile science and engineering at Jiangnan University, who created a smart fabric that converts thermal energy from the body and sunlight into electrical power.

L'un des développements les plus récents et les plus électrisants a été réalisé par des chercheurs de l'Université de Waterloo, en collaboration avec un institut de premier plan en science et ingénierie textiles de l'Université de Jiangnan, qui a créé un tissu intelligent qui convertit l'énergie thermique du corps et de la lumière du soleil en énergie électrique.

This smart fabric has the capability to generate power, observe health metrics, and track physical activity. These sensors allow the fabric to detect temperature changes and monitor pressure, stress, and chemical composition.

Ce tissu intelligent a la capacité de générer de l’énergie, d’observer des mesures de santé et de suivre l’activité physique. Ces capteurs permettent au tissu de détecter les changements de température et de surveiller la pression, la contrainte et la composition chimique.

A promising application of this fabric is smart face masks that can track the temperature and rate of your breath as well as detect chemicals to help identify conditions like lung cancer and viruses. According to Yuning Li, director of the Printable Electronic Materials Lab at Waterloo and a professor in the Department of Chemical Engineering:

Une application prometteuse de ce tissu est celle des masques intelligents qui peuvent suivre la température et la fréquence de votre respiration ainsi que détecter les produits chimiques pour aider à identifier des maladies telles que le cancer du poumon et les virus. Selon Yuning Li, directeur du Printable Electronic Materials Lab à Waterloo et professeur au Département de génie chimique :

“We have developed a fabric material with multifunctional sensing capabilities and self-powering potential (that) brings us closer to practical applications for smart fabrics.”

"Nous avons développé un matériau textile doté de capacités de détection multifonctionnelles et d'un potentiel d'auto-alimentation (qui) nous rapproche des applications pratiques des tissus intelligents."

The fabric designed by the team is flexible, MXene-based, thermoelectric, and can precisely determine strain stimuli and temperature. To achieve this, the team developed a layer of adhesive polydopamine (PDA) on the surface of the nylon fabric, which facilitated the MXene attachment through hydrogen bonding.

Le tissu conçu par l'équipe est flexible, à base de MXène, thermoélectrique et peut déterminer avec précision les stimuli de contrainte et la température. Pour y parvenir, l’équipe a développé une couche de polydopamine adhésive (PDA) sur la surface du tissu en nylon, ce qui a facilité la fixation du MXene grâce à la liaison hydrogène.

MXene has been drawing a lot of attention for its rare combination of properties like layered structure, flexibility, large surface area, electric and metallic conductivity, biocompatibility, hydrophilicity, size tunability, and rich surface chemistry. The study noted:

Le MXene a attiré beaucoup d'attention pour sa rare combinaison de propriétés telles que la structure en couches, la flexibilité, la grande surface, la conductivité électrique et métallique, la biocompatibilité, l'hydrophilie, l'accordabilité de la taille et la riche chimie de surface. L’étude a noté :

“The resultant MXene-based thermoelectric fabric exhibits outstanding temperature detection capability and cyclic stability while also delivering excellent sensitivity, rapid responsiveness (60 ms), and remarkable durability in strain sensing (3200 cycles).”

« Le tissu thermoélectrique à base de MXène qui en résulte présente une capacité de détection de température et une stabilité cyclique exceptionnelles tout en offrant également une excellente sensibilité, une réactivité rapide (60 ms) et une durabilité remarquable en matière de détection de contrainte (3 200 cycles). »

The novel fabric is not only more cost-effective, durable, and stable than other fabrics on the market, but unlike the current wearable devices that need frequent recharging, this one can operate without requiring an external source of power. This way, the research demonstrates the huge potential of integrating conductive polymers and MXene with modern fabric tech for the advancement of smart fabrics.

Le nouveau tissu est non seulement plus rentable, plus durable et plus stable que les autres tissus sur le marché, mais contrairement aux appareils portables actuels qui nécessitent une recharge fréquente, celui-ci peut fonctionner sans nécessiter une source d'alimentation externe. De cette façon, la recherche démontre l’énorme potentiel de l’intégration des polymères conducteurs et du MXène avec la technologie textile moderne pour le progrès des tissus intelligents.

Noting the various progress made in tech, including AI, which is evolving rapidly to offer advanced signal processing for health monitoring and the preservation of food and pharmaceuticals, Li argued that all these advancements rely on ‘comprehensive data collection, which traditional sensors—often cumbersome, expensive, and unwieldy—are unable to achieve.' This makes printed sensors, embedded in smart fabrics, ideal for continuous data collection and monitoring, Li added.

Notant les divers progrès réalisés dans le domaine technologique, y compris l'IA, qui évolue rapidement pour offrir un traitement avancé des signaux pour la surveillance de la santé et la conservation des aliments et des produits pharmaceutiques, Li a fait valoir que toutes ces avancées reposent sur « une collecte de données complète, que les capteurs traditionnels, souvent encombrants », ont expliqué. , coûteux et encombrants – sont incapables de réaliser. Cela rend les capteurs imprimés, intégrés dans des tissus intelligents, idéaux pour la collecte et la surveillance continue des données, a ajouté Li.

While this innovative fabric marks significant progress in making these applications feasible, the researchers will now focus on further improving the fabric's capabilities and incorporating it with electronic systems. A smartphone app may also be part of this future development to track and transmit data from the fabric to healthcare professionals for real-time, non-invasive health monitoring.

Bien que ce tissu innovant marque un progrès significatif dans la réalisation de ces applications, les chercheurs vont désormais se concentrer sur l'amélioration des capacités du tissu et sur son intégration dans des systèmes électroniques. Une application pour smartphone pourrait également faire partie de ce futur développement pour suivre et transmettre les données du tissu aux professionnels de la santé pour une surveillance de la santé en temps réel et non invasive.

Pioneering Fabrics of the Future

Tissus pionniers du futur

Advancements in smart clothing have been happening rapidly for some time now. In 2016, researchers from the Georgia Institute of Technology in Atlanta created a micro-cable power fabric that could harvest energy from sunlight and motion.

Les progrès dans le domaine des vêtements intelligents se produisent rapidement depuis un certain temps déjà. En 2016, des chercheurs du Georgia Institute of Technology d’Atlanta ont créé un tissu électrique à micro-câbles capable de récupérer l’énergie de la lumière du soleil et du mouvement.

For this, the scientists weaved thread with thin, fiber-based solar cells and triboelectric nanogenerators. The resultant smart fabric had a 320 μm thick single layer and could be integrated into tents, curtains, and various clothes. The textile, as per the study, could directly

Pour cela, les scientifiques ont tissé du fil avec de fines cellules solaires à base de fibres et des nanogénérateurs triboélectriques. Le tissu intelligent obtenu avait une couche unique de 320 μm d’épaisseur et pouvait être intégré dans des tentes, des rideaux et divers vêtements. Le textile, selon l'étude, pourrait directement