Des scientifiques de l’université chinoise de Zhejiang ont réussi à mettre au point une machine dotée de ventouses qui ont la particularité de pouvoir se fixer aussi bien sur une surface rugueuse que plane. D’après ses créateurs, le dispositif permettra à un robot ou à un être humain d’escalader un mur comme Spider-Man.
Xin Li et Kaige Shi ont développé une nouvelle unité d’aspiration sous vide capable de saisir des surfaces accidentées. Jusqu’à récemment, pour que le principe de l’aspiration sous vide s’applique, il fallait avoir un plan qui ne présente aucune inégalité de relief. Escalader un mur en brique ou en pierre en utilisant des ventouses s’avérait alors difficile, voire impossible. Mais grâce à ces chercheurs de l’Université de Zhejiang, cela est maintenant devenu un simple jeu d’enfant.
Comme l’explique The Next Web, Xin Li et Kaige Shi ont surmonté les limites des appareils sous vide traditionnels en utilisant de l’eau.
Une invention qui a nécessité de gros efforts
« Leur problème [appareils sous vide] le plus difficile est la fuite sous vide qui conduit à une défaillance de l’aspiration. Cette fuite est traditionnellement évitée en bloquant le circuit d’écoulement entre l’atmosphère et la zone de vide, ce qui est difficile pour une unité d’aspiration posée sur une surface rugueuse », notent les deux scientifiques dans leur rapport.
Pour contourner ce problème, Kaige Shi et son coéquipier ont eu recours à une méthode baptisée « ZPD ». « L’unité d’aspiration ZPD forme une couche d’eau rotative à la périphérie de la zone de vide. La force d’inertie résultante génère un gradient de pression raide de sorte qu’un vide élevé est maintenu au centre de la zone de vide tandis que la pression à l’extrémité reste égale à la pression atmosphérique », ajoutent-ils.
Beaucoup plus efficace qu’une unité d’aspiration traditionnelle
En substance, la machine injecte de l’eau vers les bords des ventouses de l’appareil afin de maintenir une étanchéité uniforme au milieu. Le résultat est sans appel : un appareil d’escalade à paroi hydraulique beaucoup plus efficace qu’un appareil sous vide traditionnel.
« Les expériences ont montré qu’une unité d’aspiration ZPD de 0,8 kg génère une force d’aspiration supérieure à 245 Newton sur des surfaces rugueuses avec une consommation électrique inférieure à 400 W. En revanche, une unité d’aspiration traditionnelle de la même taille aurait besoin d’une énergie de plusieurs kilowatts et peser des dizaines de kilogrammes pour générer une force d’aspiration similaire », expliquent les chercheurs.
