Des chercheurs ont créé un matériau fantastique qui change de forme et de texture en fonction de la température !

Des chercheurs ont créé un matériau fantastique qui change de forme et de texture en fonction de la température !


Des chercheurs ont conçu un matériau que vous aurez du mal à croire réel ! Sa consistance change en fonction de la température, pouvant passer d’un état très résistant à une texture plus souple et élastique. Cette innovation pourrait équiper les robots de demain, pour des applications illimitées.

Des chercheurs de l’Institut de technologie du Massachusetts, dirigés par le professeur Anette Hosoi et des équipes de l’Institut Max Planck et de l’Université Stony Brook ont mis au point un matériau imprimé en 3D capable de changer de forme et de texture. Ils ont en effet trouvé un moyen de saturer la mousse de cire, puis de chauffer ou refroidir certaines parties pour former une structure à la fois souple et rigide. Cela rappelle fortement le T-1000, le cyborg fait de métal liquide dans le film Terminator 2.

Les possibles applications sont plutôt évidentes. Un robot fait de ce matériau pourrait se rendre plus souple selon les besoins pour se faufiler dans des endroits exigus, puis regagner sa forme originale et sa dureté pour déplacer ou soulever un objet. Pour leurs recherches, Anette, assistée de Nadia Cheng, ont tenté de créer un robot en forme de serpent qui peut s’enfoncer dans un trou d’un centimètre de diamètre, émerger de l’autre côté tout en étant capable de bouger. Les chercheurs ont associé cette aptitude à celle des souris qui peuvent faire la même chose.


La « robotique douce » (comprendre, qui utilise des matériaux souples) n’est pas un phénomène nouveau. Par contre, la capacité de passer d’un état à un autre, surtout à si bas prix et grâce à un courant électrique qui génère de la chaleur, est un phénomène totalement nouveau. La combinaison de cire et de mousse est inédite également. Nadia explique qu’une autre équipe, basée dans le Groupe de recherche d’Harvard Whitesides est elle aussi en train de travailler avec la cire, combinée à un matériau textile qui pourrait mener à la conception de robots capables de se régénérer.

« Nous avons voulu produire quelque chose qui pourrait changer de volume de façon significative tout en étant utile, soutenir des charges. La solution ne pouvait pas être un matériau totalement fragile et souple », explique Nadia. La mousse peut changer le volume en 3 dimensions et c’est un matériau répandu. Cela a également l’avantage de ne pas transmettre la chaleur trop facilement. Ainsi, même lorsque l’équipe a utilisé des fils de cuivre autour du robot, la chaleur est restée contenue dans une petite zone et s’est dissipée aussitôt que le courant était éteint.


La cire a été retenue simplement après que le concept du T-1000 et de son alliage métallique soit écarté. Lui aussi peut changer de forme selon la température, passer de solide à liquide et inversement et offre même une rigidité supérieure à la cire. Malheureusement, la mousse ne peut pas l’absorber de la même manière. Une fois les matériaux choisis, Nadia et Anette se sont rendues dans un magasin pour acheter la mousse et la cire. Cependant, elles se sont rapidement rendu compte que la mousse de polyuréthane imprimée en 3D donnait plus de contrôle et rendait la structure plus personnalisable.

Cette personnalisation fonctionne grâce au chauffage de portions spécifiques de mousse remplie de cire. Un plus grand robot fait de ce matériau pourrait chauffer son bras pour le faire passer dans un lieu étroit. La main pourrait alors se refroidir ensuite pour attraper un objet. Pour le moment, le plus grand robot fabriqué de cette manière ne mesure que quelques centimètres. Il y a également d’autres barrières à franchir. La cire prend quelques secondes à chauffer ou refroidir et a une fâcheuse tendance à s’échapper du robot.


Ce matériau capable de changer de forme et de texture est très impressionnant ! Nous félicitons les scientifiques qui ont su le mettre au point et nous espérons voir ça de nos propres yeux, installé sur des machines. A la rédaction, certains aimeraient eux aussi pouvoir changer de forme, ç’a l’air très amusant   . En tout cas, cette matière est très prometteuse !

Pensez-vous que ce genre de matériau polyvalent fera partie de notre quotidien à l’avenir ?

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