The institute
FEMTO's news

UPWEARS Project: From Plant Fibers to Textiles

Through the European UPWEARS project, researchers at FEMTO-ST are exploring the potential of bio-based materials—from their mechanical behavior to the integration of electronic functions capable, in particular, of detecting environmental pollutants.

For plant-based fibers for the textiles of tomorrow:

How can we design high-performance, smart, and more environmentally friendly textiles? That is the goal of the European UPWEARS project, funded by the Horizon Europe program, which brings together 14 academic and industrial partners from 7 countries (including New Zealand) to develop a new generation of technical textiles using bio-based resources such as flax, hemp, and cork.

The project, which will run for four years, from September 2024 to August 2028, has a total budget of 7.8 million euros, of which 7 million are funded by Horizon Europe. INRAE is coordinating the project.

Beyond replacing synthetic fibers, the project aims to develop a complete value chain, from the processing of plant-based fibers to their incorporation into functional, connected, and recyclable textiles.

Within the consortium, Marie and Louis Pasteur University, through FEMTO-ST, is contributing to our understanding of the behavior of plant fibers and to the development of microelectronic functions integrated into textiles.

Understanding how plant fibers respond to their hygrothermal environment

The MAT’ECO and MICRO teams in FEMTO-ST’s Department of Applied Mechanics are studying the structure and mechanical behavior of plant fibers and the yarns made from them.

Their properties vary, in particular, depending on their internal structure and environmental conditions. Moisture, for example, can cause the fibers to swell and alter their mechanical properties.

Using X-ray microtomography, conducted under various humidity conditions at the MIFHySTO platform, researchers can observe in 3D how the structure of the yarns changes and the associated deformations.

This research helps establish a better link between fiber structure and the behavior of yarns and textiles, and enables the development of predictive models tailored to the variability of plant-based materials.

 

Image
upwears 1

 

Plant fibers that are sensitive to their environment

FEMTO-ST’s second contribution to UPWEARS aims to integrate gas microsensors directly into textiles to monitor the wearer’s exposure to certain pollutants.

Led by Jean-Baptiste Sanchez in the Micro Nano Sciences & Systems department, this research explores, in particular, the use of bio-based materials derived from lignin—a byproduct of flax and hemp—to develop compact, energy-efficient sensors suitable for connected textiles.

Sensors embedded in fabric

Jean-Baptiste Sanchez's research focuses on developing resistive gas microsensors made from bio-based materials that can operate at room temperature to minimize their energy consumption.

Embedded in a flexible fabric and combined with artificial intelligence, these sensors will be able to detect various chemical signatures and pave the way for clothing capable of monitoring its environment in real time.

 

Image
Upwears 2

 

A convergence of bio-based materials, mechanics, and electronics

What sets UPWEARS apart is its ability to combine plant-based fibers, materials, microelectronics, and artificial intelligence to design smart, bio-based textiles.

FEMTO-ST's research contributes to this approach, ranging from an understanding of fibers to the development of sensors capable of analyzing the environment, with the goal of creating multifunctional, sustainable, and circular textiles.

Toward Textiles That Sense Their Environment

The research aims to improve sensor performance and their integration into flexible textiles. Ultimately, the combination of plant-based materials, microsensors, and artificial intelligence could lead to the development of clothing capable of detecting and analyzing its environment in real time, with applications in technical textiles, air quality monitoring, and wearable environmental monitoring systems.

 

Image
Upwears 3

 

Contact : Vincent Placet

  • Daniel Hissel lauréat de la Médaille Blondel 2017

    Le Jury du Comité Blondel a désigné Daniel Hissel, lauréat de l’édition 2017 de la Médaille Blondel pour ses contributions déterminantes à la conception et à la gestion de systèmes énergétiques utilisant l’hydrogène et les piles à combustible.

    Read more
  • UBFC lauréate du PIA 3 "Ecoles universitaires de recherche"

    Le projet "Ingénierie et innovation au travers des sciences physiques, des hautes technologies, et de l'interdisciplinarité" (EIPHI) est lauréat du PIA 3 " Écoles universitaires de recherche "
    Porté par Laurent Larger, directeur de FEMTO-ST, ce projet implique l'uB, l'UFC, l'UTBM et l'ENSMM, ainsi que le CNRS. Il s'appuie sur les écoles doctorales Sciences pour l'ingénieur (SPIM) et Carnot-Pasteur et sur les laboratoires FEMTO-ST et ICB.

    Read more
  • Des sons pour moduler la lumière à l'échelle nanométrique

    Les modulateurs acousto-optiques permettent de modifier l’intensité des ondes lumineuses grâce aux interactions entre le son et la lumière. Alors que ces systèmes avoisinent la taille d’une boite d’allumettes, des chercheurs de FEMTO-ST ont élaboré une théorie pour en concevoir à l’échelle nanométrique. Ces travaux sont publiés dans la revue Optica et sont mis en avant par l’institut INSIS du CNRS.

    Read more
  • Laurent LARGER en direct sur RFI !

    Pourquoi s’inspirer du cerveau pour les ordinateurs du futur ? Laurent Larger nous répond !

    Read more
  • Cédric DECROCQ obtient le "Louis and Edith Zernow award"

    Ce doctorant de l'équipe THERMIE (département Energie) a été récompensé lors de l'International Symposium on Ballistics.

    Read more
  • Le projet ANR NEMRO mis en lumière par IEEE Spectrum !

    Le projet ANR NEMRO présenté à la conférence IEEE/RSJ a été sélectionné par IEEE Spectrum !

    Read more
  • Dépister le cancer grâce à l’haleine

    Une équipe de recherche de FEMTO-ST a réussi à réaliser un premier prototype de laboratoire permettant l’analyse de la composition chimique de l’haleine pour détecter le cancer du poumon. Cet article est publié dans le journal Sensors and Actuators B.

    Read more
  • De nouveaux capteurs pour localiser les foyers épileptiques dans le cerveau

    Grâce à de nouveaux capteurs non-métalliques brevetés, une électro encéphalographie pourra être réalisée simultanément avec une IRM du cerveau. Une avancée importante pour le diagnostic et le traitement de l'épilepsie et d'autres maladies neuronales, en cours de développement au Département d'optique de FEMTO-ST. Ce projet de maturation soutenue par la SATT Grand Est, d'une durée de 24 mois, fait l’objet d’un article dans la lettre de l’innovation du CNRS.

    Read more
  • Fête de la science à Belfort et Besançon les 14 et 15 octobre

    Robotique, informatique, thermique, microtechniques, mécanique…En partenariat avec les acteurs de l’enseignement supérieur, FEMTO-ST participe les 14 et 15 octobre prochain à des animations scientifiques grand public sous forme d’ateliers ou de manipulations dans le cadre de la fête de la science qui se tient à Belfort et Besançon

    Read more
  • Best paper award à ICRE 2017

    Nicolas Delcey, doctorant du département Énergie, a été récompensé lors de l'ICRE 2017 qui, cette année, s'est déroulée à Londres .

    Read more