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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.

 

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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.

 

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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.

 

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Contact : Vincent Placet

  • Présence de FEMTO-ST sur la foire de Hanovre

    L'équipe Systèmes Hybrides et Pile à combustible (SHPAC) du département Energie de FEMTO-ST, membre de la fédération de recherche CNRS FCLAB, sera présente à la foire d'Hanovre du 7 au 11 avril prochain pour présenter les résultats du projet européen D-CODE qui vise à améliorer les conditions opératoires du système pile à combustible afin d'augmenter sa durée de vie.

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  • Journée de présentation du réseau national des grandes centrales de technologie

    La journée annuelle de présentation du réseau Renatec-Leti se déroule jeudi 20 mars dans chacune des 7 centrales du réseau national RTB. Elle permet de faire le lien entre ceux qui ont des besoins dans le domaine des micro et nanotechnologies (académiques, industriels, PME, start-up) et les ressources technologiques disponibles au sein de ces centrales réparties sur l’ensemble du territoire.
    A Besançon, cette journée est organisée par l’institut FEMTO-ST et se déroule de 10h à 16h dans ses locaux et à la maison des microtechniques.

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  • Le plein d'hydrogène

    Alors que le problème du rejet des particules fines par les voitures diesel est au cœur des débats, l'utilisation de l'hydrogène comme combustible est une alternative sérieuse et intéressante.
    Mais il reste des freins au développement de l'hydrogène, notamment son stockage. Un stockage qui doit être sûr, fiable, avec des réservoirs qui puissent se remplir et se vider assez vite. À l'Institut FEMTO-ST, David Chapelle et Ali Haidar Zeaiter étudient le stockage de l'hydrogène dans les alliages solides.

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  • Voyage au centre d'une fibre optique

    Tous les ans, des millions de kilomètres de fibres optiques sont installés dans le monde. Ces longs cheveux de verre permettent de transmettre de très grandes quantités d'informations sous forme de lumière.
    Jean-Charles Beugnot, chercheur à l'Institut FEMTO-ST, utilise les fibres optiques de façon un peu différente. Il modifie les propriétés de la lumière, comme sa couleur. L'un de ses objectifs est de mettre au point des réseaux optiques, plus rapides et plus économiques en énergie.

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  • Premier rotor nanométrique sur une surface de silicium

    Le groupe Nanoscience de FEMTO-ST, en collaboration avec le CEMES à Toulouse, a réussi à mettre au point le premier rotor nanométrique sur une surface de silicium. La rotation du nano-rotor est induite par la température et elle est observée par microscopie à effet tunnel à température ambiante. Ces résultats sont publiés dans la revue ChemPhysChem. L’éditeur a choisi d’illustrer la couverture intérieure de son numéro de février par une vue artistique représentant la rotation des molécules sur la surface.

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  • Journée du réseau national des grandes centrales de micro et nanofabrication

    Une journée nationale d’information et d’échange se déroulera le 20 mars prochain, en parallèle dans chacune des grandes centrales du réseau RTB. A Besançon, elle aura lieu de 10h à 16h au sein de la centrale de technologie de FEMTO-ST située à Temis Innovation –Maison des Microtechniques

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  • 3ème édition du séminaire croisé LMB/ FEMTO-ST

    La troisième édition du séminaire croisé entre le Laboratoire de Mathématiques de Besançon et l'institut FEMTO-ST se déroulera le mardi 18 février prochain dans les locaux de l'UFR-ST

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  • Inauguration plateforme µROBOTEX

    Dans le cadre de la semaine européenne de la robotique, FEMTO-ST inaugure lundi 25 novembre à 10h dans les locaux de l’ENSMM (Besançon), sa nouvelle plateforme dédiée au développement de projets sur la manipulation et l’assemblage automatisé de micro/nano-composants.
    Ouverte aux partenaires académiques et industriels, cette plateforme de tout premier plan international est aujourd’hui opérationnelle.

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  • François Bastien auteur de : Sciences exactes ? Les limites de la science

    Physicien de formation, François Bastien a enseigné dans de nombreux domaines : mathématiques, électricité, optique, thermodynamique, physique des vibrations, physique des capteurs, acoustique des solides, informatique, électronique numérique et électrotechnique.

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  • Electrochemical Components, un ouvrage co-écrit par Marie-Cécile Pera et Daniel Hissel

    Nos besoins en objets électriques nomades sont croissants, et ceci dans une gamme étendue de puissance, allant du téléphone portable au véhicule électrique.
    Cet ouvrage s’intéresse aux moyens de stockage communément utilisés dans des systèmes hybrides, pour des applications stationnaires ou transport. Il s’appuie sur des principes de base de l’électrochimie accessibles avec un bagage minimal de culture scientifique.

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