Les métamatériaux passent instantanément de l'état solide à l'état liquide.

Pendant des décennies, enfants et adultes ont été terrifiés en regardant le robot transformable T-1000 poursuivre le personnage d'Arnold Schwarzenegger dans le film à succès « Terminator 2 ». Cependant, cette technologie terrifiante est sur le point de devenir réalité grâce à des scientifiques qui ont créé un matériau complexe à géométrie variable qui pourrait permettre aux robots de passer d'une forme rigide à une forme souple en un clin d'œil.

Dans le film « Terminator 2 », le T-1000, un robot assassin capable de se métamorphoser, est composé de métal liquide et peut s'auto-régénérer. Photo : Tristar

Dans le film de 1991, le robot T-1000 des services secrets américains était construit en métal liquide, ce qui lui permettait de se transformer en liquide, de se faufiler dans des espaces restreints et de s'auto-réparer en cas de blessure.

Ce nouveau matériau, développé par Anette Hosoi, professeure de génie mécanique et de mathématiques appliquées au Massachusetts Institute of Technology (MIT), devrait permettre la création de robots du monde réel dotés de capacités similaires à moindre coût.

Par exemple, le métamatériau du professeur Hosoi pourrait servir à créer des robots chirurgicaux polymorphes capables de se déplacer dans tout le corps humain pour atteindre un point précis sans endommager les organes internes ni les vaisseaux sanguins. Des robots fabriqués à partir de ce matériau pourraient également être utilisés lors d'opérations de recherche et de sauvetage, notamment pour explorer les décombres à la recherche de survivants.

La professeure Hosoi a expliqué que, pour créer un matériau capable de passer d'un état solide à un état mou/humide et inversement, elle et ses collègues ont enduit de cire une structure en maille de mousse de caoutchouc. Ils ont choisi la mousse de caoutchouc car elle peut être comprimée à une fraction de sa taille normale, puis reprend sa forme initiale une fois relâchée.

Parallèlement, le revêtement de cire peut passer d'une enveloppe extérieure rigide à une surface plus souple et malléable grâce à un chauffage modéré. Le professeur Hosoi explique que ce phénomène est obtenu en faisant passer un fil électrique le long de chaque bande de mousse de caoutchouc recouverte de cire, puis en y faisant circuler un courant électrique afin de chauffer et de faire fondre la cire environnante. L'arrêt du courant permet ensuite au matériau de refroidir et de retrouver son état solide initial.

Les matériaux super-transformateurs peu coûteux du professeur Hosoi

Selon Mme Hosoi, en plus de ramollir la matière, chauffer la cire de cette manière permettra également de réparer les éventuels dommages.

Nadia Cheng, co-auteure de l'étude, a également révélé que les experts ont créé ce métamatériau simple et malléable en trempant de la mousse de polyuréthane dans un bain de cire fondue. Ils ont comprimé la structure de la mousse pour favoriser l'absorption de la cire. Elle a souligné : « De nombreuses innovations en matière de matériaux peuvent s'avérer très coûteuses, mais grâce à cette méthode, il est possible d'acheter de la mousse de polyuréthane et de la cire à un prix très abordable dans un magasin de loisirs créatifs. »

Le revêtement de cire peut être remplacé par un matériau plus résistant, comme la soudure.

L'équipe de recherche collabore avec des experts en robotique pour lancer un projet visant à créer des robots souples et amphibies capables de se comprimer dans des espaces restreints puis de reprendre leur forme initiale, à l'instar d'une pieuvre. Cependant, ces robots doivent générer une force suffisante pour agir sur leur environnement et ainsi accomplir leurs tâches.

Selon VietnamNet