Vers un nouveau matériau capable de changer dynamiquement de forme ?

Les défis actuels de la technologie ont poussé les chercheurs à innover et à créer ainsi des machines plus impressionnantes les unes que les autres. Récemment encore, une équipe de scientifiques a mis au point un matériau aux propriétés inégalées, capable de se métamorphoser facilement. De ce fait, au vu des résultats plus que prometteurs de leur invention, ils envisagent des utilisations plus diverses.

En effet, le plus gros souci rencontré par ces brillants ingénieurs lors de leurs expérimentations a été de combiner les propriétés du caoutchouc, du métal et de la température. À terme, ils ont pu transformer des matériaux et les fixer en place sans moteurs ni poulies.

Cette recherche fut menée par Michael Bartlett, professeur adjoint en génie mécanique. Par ailleurs, les étudiants diplômés Dohgyu Hwang et Edward J. Barron III et le chercheur postdoctoral ABM Tahidul Haque ont aussi participé à l’étude.

À la recherche du matériau aux propriétés uniques

En effet, la nature est riche en organismes qui changent de forme pour remplir différentes fonctions. Ainsi, pour créer une structure pouvant être transformée, l’équipe s’est tournée vers le kirigami, un art japonais consistant à créer des formes à partir de papier découpé.

Concept d'innovation technologique

Ensuite, ils eurent besoin d’un matériau qui conserverait sa forme, mais permettrait d’effacer cette forme à la demande. Ici, ils ont introduit un endosquelette constitué d’un alliage à bas point de fusion (LMPA) intégré à l‘intérieur d’une peau en caoutchouc.

Enfin, le matériau devrait redonner à la structure sa forme d’origine. Pour se faire, l’équipe a incorporé des éléments chauffants souples en forme de vrille à côté du maillage LMPA. De cette manière, la peau en élastomère maintient le métal fondu, contenu et en place, puis ramène le matériau dans sa forme d’origine.

« Ces composites ont un endosquelette métallique intégré dans un caoutchouc avec des éléments chauffants souples, où les coupes inspirées du kirigami définissent un réseau de poutres métalliques. Ces coupes combinées aux propriétés uniques des matériaux étaient vraiment importantes pour se transformer, se mettre en forme rapidement, puis revenir à la forme d’origine. »

Dohgyu Hwang, étudiant diplômé

Diverses applications déjà prévues

Les applications de cette technologie commencent seulement à se développer. Ainsi, l’équipe a créé un drone fonctionnel qui se transforme de manière autonome d’un véhicule terrestre à un véhicule aérien. En outre, un petit sous-marin déployable a aussi été créé.

« Nous sommes enthousiasmés par les opportunités que ce matériau présente pour les robots multifonctionnels. Ces composites sont suffisamment solides pour résister aux forces des moteurs ou des systèmes de propulsion, mais peuvent facilement se transformer, ce qui permet aux machines de s’adapter à leur environnement. »

Edward J. Barron III, étudiant diplômé

SOURCE : MIRAGENEWS

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.