Métamatériau qui se transforme instantanément de solide en liquide

Pendant des décennies, enfants et nombreux adultes ont tremblé de peur tandis que le robot assassin métamorphe T-1000 poursuivait 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 la création par des scientifiques d'un matériau complexe capable de changer de forme, passant de l'état solide à l'état liquide en un clin d'œil.

Dans le film « Terminator 2 », le robot assassin super-transformateur T-1000 est fait de métal liquide et peut s'auto-régénérer. Photo : Tristar

Dans le film de 1991, le robot des services secrets américains T-1000 est fait de métal liquide, ce qui lui permet de se transformer en état liquide, de se faufiler dans des espaces confinés et de se soigner lorsqu'il est blessé.

Le nouveau matériau, créé par Anette Hosoi, professeur de génie mécanique et de mathématiques appliquées au Massachusetts Institute of Technology (MIT), devrait permettre de créer des robots réels dotés de caractéristiques similaires à faible coût.

Par exemple, le métamatériau du professeur Hosoi pourrait servir à créer des robots chirurgicaux morphologiques capables de se déplacer dans le corps humain pour atteindre un point précis sans endommager les organes internes ni les vaisseaux sanguins. Les robots fabriqués à partir de ce matériau pourraient également être utilisés dans les opérations de recherche et de sauvetage, effectuant des tâches telles que l'exploration des décombres à la recherche de survivants.

Pour créer un matériau capable de passer de l'état solide à l'état mou/humide, Hosoi et ses collègues ont enduit de cire un treillis en caoutchouc mousse, explique-t-elle. Ils ont choisi le caoutchouc mousse car il peut être comprimé jusqu'à une fraction de sa taille normale, mais une fois relâché, il reprend sa forme initiale.

Parallèlement, la couche de cire peut être transformée d'une coque extérieure dure en une surface plus souple et plus flexible par un chauffage modéré. Selon le professeur Hosoi, cela peut se faire en faisant passer un fil électrique le long de chaque « support » de mousse cirée avant d'appliquer un courant électrique pour chauffer et faire fondre la cire environnante. La coupure du courant permet au matériau de refroidir et de retrouver son état dur et solide antérieur.

Le matériau supermorphique bon marché du professeur Hosoi

Selon Hosoi, en plus de transformer le matériau en un état mou, chauffer la cire de cette manière réparera également tout dommage.

L'équipe a créé ce métamatériau métamorphe en plongeant simplement de la mousse de polyuréthane dans un bain de cire fondue, explique Nadia Cheng, co-auteure de l'étude. Ils ont ensuite comprimé la structure de la mousse pour favoriser l'absorption de la cire. « Beaucoup d'innovations en matière de matériaux peuvent être très coûteuses, mais cette méthode permet d'acheter de la mousse de polyuréthane et de la cire à très bas prix dans un magasin de loisirs créatifs », explique-t-elle.

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

L'équipe collabore avec des experts en robotique pour lancer un projet visant à créer des robots souples et humides capables de se faufiler dans des espaces restreints, puis de se déployer à nouveau, comme une pieuvre. Cependant, ces types de robots doivent générer une force suffisante pour impacter leur environnement et accomplir la tâche.

Selon Vietnamnet