Impression et caractérisation d'encres à base de carbone sur textile pour les technologies portables

Ce projet se concentre sur le problème de l’intolérance au froid dans les milieux de travail. Elle se manifeste principalement aux mains par douleur, engourdissements, raideur, changements de couleur, et peut également entraîner perte de dextérité, inconfort et dysesthésie. Cela peut entrainer l’arrêt d’activités ou des changements de carrière vers des secteurs avec des environnements plus tolérables et chauds pour ces individus. Un des moyens de prévention est le gant chauffant. L’offre actuelle sur le marché, visant essentiellement le marché des loisirs et des sports de plein air hivernaux, n’est pas adapté aux conditions de travail et à la manipulation d’outils vibrants. Cela se traduit par exemple par la détérioration des éléments chauffants et de la connectique entre les composants électroniques, qui brisent en fatigue sous l’effet des vibrations. Devant l’absence de solutions satisfaisantes adaptées aux conditions de travail, ce projet se donne pour objectif de développer et d’explorer le potentiel de gants chauffants en se basant sur les récentes avancées en électronique imprimable afin d’apporter une solution technologique à la problématique d’intolérance au froid dans les milieux de travail. 

La première étape, réalisée en laboratoire, visera à confectionner des prototypes de gants chauffants à partir des techniques d’impression électronique sur textile. Pour déterminer les meilleurs paramètres d’impression, des tests d’impressions combinant l’usage d’encres à base de carbone avec un traitement préalable au plasma du textile seront effectués. Des éléments chauffants seront par la suite conçus et intégrés au sein de gants en ayant recours à des cartes de contrôles flexibles et une connectique spécifique associée. 

Sur ce projet de maitrise recherche, vos principales responsabilités seront (1) la réalisation d’essais d'impression systématiques en utilisant la sérigraphie à plat sur divers substrats textiles; (2) l’optimisation de l’impression en jouant sur différents paramètres; (3) caractériser les échantillons imprimés en utilisant des méthodes optiques (SEM, microscopie optique, etc.), des mesures électriques (sonde à 4 points), ou encore en évaluant la durabilité mécanique (lavage, abrasion, fatigue), enfin (4), analyser et conclure sur l'impact des paramètres d'impression sur l'adhésion, la résistivité et la flexibilité des textiles.

En termes de résultats, votre travail devra permettre à l’équipe de recherche d’identifier les conditions optimales pour l’impression. Ce résultat se basera sur l’analyse détaillée des paramètres testés et de leurs corrélations.

Une valorisation de vos résultats dans des conférences internationales et journaux est attendue.