Des chercheurs créent un cil artificiel avec un seul matériau

Origine de l'article : PRESSE NUMERIQUE .

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Un seul matériau a finalement suffi pour créer un cil artificiel et ouvrir de nouvelles possibilités en termes de robotique.

Contrairement aux dispositifs robotiques dont la taille avoisine celle des humains, les robots miniatures peuvent se déployer dans les espaces minuscules. Or, concevoir des petits robots demande généralement plus de temps et de travail que les grands appareils.

Un cil artificiel pour les robots ?

Les microrobots et les nanobots sont conçus pour de nombreuses applications. Ils ont l’avantage de pouvoir se déplacer dans les zones étroites inaccessibles aux humains et aux robots traditionnels. Il en va de même pour la robotique molle dont les dispositifs sont flexibles et peuvent s’adapter à différentes formes et environnements.

Mais pour mener à bien leurs tâches, ces dispositifs doivent effectuer des mouvements complexes. Cela implique souvent la fabrication de microstructures complexes, comme des cils artificiels. Cependant, la conception de ces structures à l’échelle du micron nécessite des matériaux à plusieurs composants.

Mais dans une nouvelle étude, des chercheurs ont réussi à créer un nouveau type de cil artificiel à partir d’un seul matériau. L’équipe en question est constituée de chercheurs de la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) de Harvard.

Autopropulsé et programmable

Le nouveau dispositif est, en effet, constitué d’un élastomère photosensible à cristaux liquides. Autrement dit, il réagit à la lumière en changeant de forme. Entre autres, quand la lumière frappe, le point d’impact devient transparent. La lumière pénètre alors plus profondément dans le matériau qui se déforme. À mesure que le matériau change de forme, le bloc entier se déforme et la lumière frappe un nouvel endroit, ce qui entraîne une nouvelle déformation. Et dès que la lumière s’éteint, le cil artificiel reprend sa forme initiale.

D’après les chercheurs, cette boucle de rétroaction interne et externe permet au matériau de s’autoréguler. Par ailleurs, l’équipe a programmé une série de chorégraphies en combinant plusieurs paramètres. Ceux-ci incluent  l’angle d’éclairage, l’intensité de la lumière, l’alignement moléculaire, la géométrie de la microstructure, la température ainsi que les intervalles et la durée d’irradiation.

En outre, en regroupant plusieurs cils, l’ombre provoquée par la déformation d’un pilier produit une déformation sur son voisin et ainsi de suite. Cela, combiné aux différents paramétrages, offre des possibilités infinies de reconfigurations du matériau.

Cette nouvelle découverte pourrait avoir des impacts positifs sur les recherches en robotique douce ainsi que sur le développement de micro-capteurs et d’autres systèmes de cryptage d’information.

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